Экологические ошибки человека

Несколько экологических ошибок человека

Запись дневника создана пользователем Sly Fox, 04.12.12

Просмотров: 4.481, Комментариев: 4

Sly Fox

  • В одном из рыбхозов были выпущены в пруды привезенные с Дальнего Востока небольшие хищные рыбы-змееголовы — для очистки прудов от сорной рыбы, мешающей разведению карпа. Сорную рыбу змееголовы съели быстро и быстро размножились. А когда стали голодать, принялись… за мальков карпа. Попробовали уничтожить змееголова, спустив воду из прудов. Но оказалось, что змееголовы способны зарываться в ил и впадать в спячку на несколько месяцев, переживая длительную засуху. Финал борьбы со змееголовом еще не ясен…
  • Воробьи относятся к категории зерноядных. В Китае их объявили вредными и уничтожили в один день. Сделать это было нетрудно: воробей не в состоянии летать более 40 минут, и, если заставить его находиться в воздухе
    40-45 минут, он умирает. Все китайское население в назначенный час начало операцию «воробей» — свистело, стучало и махало тряпками. Но уже на следующий год урожай зерновых пострадал от насекомых. Пришлось срочно закупать воробьев на Кубе и самолетами в темных клетках (иначе они разбиваются о стенки клетки — слишком уж вольнолюбивые) доставлять в Китай.
  • Более 100 лет назад в Австралию завезли кроликов, которые здесь стали подлинным бичом, уничтожив всю растительность. Для создания живых колючих изгородей акклиматизировали кактус опунцию, однако она превратилась в злостный сорняк, отняв 60 миллионов акров земли. Мощная техника (бульдозеры, огнеметы) с кактусами не справилась. Помогла маленькая бабочка — кактусовая моль. А с кроликами удалось справиться с помощью вируса болезни миксоматоза, завезенного из Бразилии.
  • 90 лет правительство США ведет борьбу с эйхорнией — декоративным водным растением, случайно завезенным во Флориду из тропического пояса. Эта водоросль полностью подавила местную растительность, исчезла рыба, водоплавающие птицы, даже аллигаторы. У себя на родине, в Венесуэле, эйхорния находится под строгим контролем муравьев-листорезов. Однако переселение муравьев вслед за эйхорнией эффекта не дало: муравьи гибли, а листья не резали. Оказывается, сами муравьи листья эйхорнии не едят, а питаются грибами, которые выращивают в подземных галереях своих муравейников. А листья эйхорнии служат пищей именно этим грибам. Для грибов же климат Северной Америки оказался слишком холодным…
  • Из-за осушения болот страдают леса, и не только близлежащие, но и удаленные от болот на десятки километров. Например, в Беловежской пуще нам рассказали, что после проведения сельскохозяйственных мелиоративных работ вокруг леса начала сильно болеть ель — огромные участки леса поражаются короедом. По закону сообщающихся сосудов уровень подземных грунтовых вод в лесу опускается из-за выравнивания с осушаемыми участками, а это ведет и к осушению леса. Деревья ослабевают, начинают болеть, лес может погибнуть…
  • Гидробиологов повергло в ужас предложение провести еще один Панамский канал, трасса которого вроде бы пойдет на уровне моря. При этом станут не нужны шлюзы, где надолго задерживаются суда. Этот разрекламированный проект ученые мрачно назвали потенциальной биологической катастрофой. Почему? Жизнь в тропиках Атлантики пышнее и выносливее, чем в Тихом океане. Предполагают, что в новом Панамском канале скорость приливного течения будет скромной, не больше 9 км/ч. Рыбам и другим морским обитателям нетрудно справиться с таким напором воды и приплыть из одного океана в другой. Армия возможных перебежчиков огромна — около 10 тысяч видов. Большинство морских бродяг отправится на новоселье из Атлантики в Тихий океан. И менее конкурентоспособные местные животные будут вынуждены уйти со сцены.
  • На одном из южных островов решили избавиться от комаров, досаждавших рыбакам. Помог ДДТ — избавились. Но вскоре начали гибнуть ящерицы, питавшиеся этими насекомыми. За ними пришел черед кошек, кормившихся пресмыкающимися. Сразу появились полчища крыс, принесших с собой чуму. Срочно завезли новых кошек. Но начались новые беды: как только кошка прыгала на крышу, она рушилась. Оказалось, после исчезновения ящериц развелось множество термитов, которые источили все балки в домах…
  • Неумеренный выпас скота и выжигание саванны превратили сначала Аравию, а затем и Северную Африку в пустыни. И от некогда многочисленных ее обитателей почти никто не остался.
  • В Германии в конце XVIII века ученые и лесники решили трансформировать «древнехаотическое лесное скопище» в униформу нового леса, который должен состоять из геометрически точных рядов нормализованных деревьев и обеспечивать постоянную высокую доходность дерева. Почти весь XIX век немцы пунктуально (по составленным таблицам) вычищали свой лес. Немецкая школа научного лесоводства служила эталоном для западных последователей от Норвегии до Северной Америки. Первые поколения деревьев регулярного германского леса демонстрировали наивысшую древесную стать, прочность, из которых извлекалась внушительная прибыль. А через поколение рост леса (и рост прибыли) резко пошел на спад. Германский лес стал гибнуть на корню — весь. Административное лесоводство, упрощающее и стандартизирующее природу, привело к катастрофе. Немцам вновь пришлось «стать пионерами, но уже в ликвидации лесных коммерческо-административных амбиций.

ElenaSimf, Vinitoo, golovny4 и 7 другие сказали «спасибо» за это.

Комментарии

Ecological Fallacy

Paul A. Jargowsky, in Encyclopedia of Social Measurement, 2005

Solutions to the Ecological Inference Problem?

Though Robinson’s critique sent shock waves through the social science community and undoubtedly influenced some researchers to eschew aggregate data, it also spawned a literature on “solutions” to the ecological inference problem. Goodman addressed the problem in 1953 and 1959 in terms of dichotomous variables. He noted that the dependent variable at the aggregate level is a proportion, which must be the weighted sum of the unobserved proportions of the two groups formed by the independent variable. This is just an accounting identity. In the case of voting, we observe the overall proportion voting for a given party and wish to make inferences about the votes for specific individuals depending on their racial group. The weighted average of the two groups’ voting must add to the observed total proportion in each neighborhood:

(8)Ti=1−PiWi+PiBi,

where Ti is the observed proportion, Pi is the percentage of Blacks, and Wi and Bi are the unobserved rates for the White and Black subpopulations, respectively.

Algebraic manipulation yields an equation that can be estimated from the aggregate data:

(9)Ti=Wi−Wi+BiPi=α+βPi+ui.

The constant term in the regression is the average proportion voting for the party in the White population, and β − α produces the estimate of the Black proportion. The disturbance term is introduced because α and β are fixed, whereas in actuality Wi and Bi vary from neighborhood to neighborhood. The validity of this approach depends on the “constancy assumption”; in other words, as discussed by Goodman in 1953 and 1959 and by Freedman in 2001, the voting proportions do not depend on the ethnic composition of the neighborhood. Figure 1 illustrated a case of the constancy assumption, because the White and Black dropout rates were unrelated to the percentage of Blacks.

A second basic approach, described in a 1953 study by Duncan and Davis, is based on establishing bounds for the minimum and maximum possible for each cell of a cross-tabulation in each of the aggregate units. By summing these extrema up over the data set, it is possible to determine with 100% confidence the minimum and maximum bounds of the correlation that could obtain in the individual-level data.

In 1997, King proposed a “solution” to the ecological inference (EI) problem, the EI technique. It was also developed in the context of dichotomous dependent variables. The EI technique combines the method of bounds with the Goodman regression technique, and estimates the system using maximum likelihood and numerical simulation, assuming a bivariate normal distribution for the parameters. Critics, however, have pointed out a number of flaws with King’s technique, a review of which is beyond the scope of this essay. Important critiques were done by Anselin in 2000, Anselin and Cho in 2002, Freedman in 1998, and McCue in 2001.

The debate on the statistical underpinnings and empirical performance of the EI method will likely continue for some time, even as the technique is being widely adopted within the field of political science. However, the most important issue concerning King’s approach is that it is developed within and justified for a very narrow range of problems that are not fully representative of the range of issues and types of data historically associated with the ecological fallacy and the problem of ecological inference. King dismisses the argument that ecological inference is mainly a matter of model specification, and in doing so reveals the most serious problem in his proposed methodology. He argues that the

concept of a “correctly-specified” individual-level equation is not helpful in this context, since individual data contain the answer in ecological inference problems with certainty. That is, with individual data, we would not need to specify any equation; we would merely construct the cross-tabulation and read off the answer. Having the extra variables around if individual-level data are available would provide no additional assistance (p. 49).

In other words, the narrow focus of King’s technique is reconstructing a description of the individual data, not evaluating a causal model. This is an adequate goal in King’s motivating example, ascertaining voting patterns by race for the purpose of redistricting litigation. But in virtually any other social science application, our interest is in a causal model that cannot be reduced to a contingency table. Even in voting analysis, there are substantively interesting questions about whether racial identity affects voting net of other factors, such as income, occupation, and so on. Further, King readily acknowledges that his method will be less effective when the dependent variable is continuous, because no information is gleaned from bounds. These are rather important limitations.

Further discussions of approaches to reduce bias in ecological inference were provided by Achen and Shively in 1995, Cho in 2001, and Freedman in 1991 and 2002.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0123693985001122

Ecological Fallacy, Statistics of

G. Firebaugh, in International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences, 2001

2 The Impact of the Ecological Fallacy on Research Practices

Although the term ecological fallacy is most often associated with W. S. Robinson, Robinson does not use the term in his classic 1950 article. Instead he uses the term ‘ecological correlation,’ and he states that his analysis ‘provides a definite answer as to whether ecological correlations can validly be used as substitutes for individual correlations. They cannot’ (Robinson 1950, p. 357). Robinson uses illiteracy data from the 1930 US census to show the discrepancy between ecological correlations and individual correlations. The correlation between percent black and percent illiterate is r=0.77 across States and r=0.95 across nine larger geographic divisions of the USA. The size of those ecological correlations stands in stark contrast to the size of the individual-level relationship between race (black vs. others) and illiteracy (r=0.20). As a second example, Robinson notes that the ecological correlation of percent foreign-born and percent illiterate across States is large and negative (r=−0.53), suggesting that the foreign-born are substantially less likely to be illiterate. Yet the foreign-born actually are more likely to be illiterate, as shown by the positive correlation at the individual level (r=0.12).

Whereas Robinson focused on the danger of using aggregate data to draw conclusions about the behavior of individual people, the ecological fallacy problem in fact applies to inferences across levels of aggregation in general. Individuals need not be people. The terms individual level and aggregate level as used here refer to relative levels of aggregation. To illustrate, the term ‘individual’ could refer to a single church congregation within a population of congregations. The ecological fallacy problem would arise if a researcher tried to use data on racial diversity and attendance growth rates across church denominations (collections of congregations) to draw conclusions about the effect of racial diversity on local church growth. Because parishioners attend a local congregation, it is racial diversity at the local level, not at the denomination level, that is the natural focus here. One could of course survey local congregations in this instance, but the survey would ask questions about a collective (a congregation) rather than about a person.

It would be difficult to overstate the impact Robinson’s article has had on social science research during the second half of the twentieth century. The use of ecological correlations to study individual-level relationships had been commonplace before Robinson’s article, and the article sharply curtailed that practice. The article also served to motivate the development of survey research. If aggregate data are not adequate to study individuals, then social scientists need data on individuals. One efficient way to gather data on individuals is to ask them questions. So in this way Robinson’s message about the need for individual-level data to study individuals no doubt played a role in the amassing of the large survey data sets that have become standard fare in social science research in the twenty-first century.

It is sometimes difficult or impossible to collect survey data to overcome the ecological fallacy problem, however, for two main reasons. First, individuals might be hard to reach. The extreme case of this occurs in historical research, where the pertinent individuals are dead. For this reason, historical research is especially plagued by the ecological fallacy problem (geography is another discipline especially affected, since geographic research is often based on spatial units). Aggregate data often are the only data available to historians, and it is not possible to go back in time to collect data to determine who voted for the Nazis, for example. Second, individuals might be reachable, but the needed information is sensitive. To protect the privacy of individuals, government agencies in some instances aggregate individual-level data before releasing the data to researchers (see Aggregation: Methodology). But aggregation in turn creates the risk that researchers using the aggregate data might commit the ecological fallacy.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0080430767007658

Units of Analysis

Victor C. de Munck, in Encyclopedia of Social Measurement, 2005

The Ecological Fallacy

In 1950, Robinson coined the term ecological fallacy to refer to the error of interpreting variations in environmental settings as variations among individuals. One tactic for solving Robinson’s ecological fallacy is to construct surveys in which questions clearly state whether they are asking personal opinions of the subject or general assessments of an environment setting. A Likert scale example of an ecological (i.e., environmental) question is to ask respondents to agree or disagree with the comment, “Sometimes class is very disorganized.” A comparable example in which the individual is the unit of analysis is to ask respondents to agree or disagree with the comment, “Sometimes I am not prepared when I come to class.” The ecological question provides a generalized assessment of the environment without targeting the source of disorganization. In the ecological example, it is unclear as to what unit of analysis the subjects are responding to—the setting, the teacher, the other students, themselves, or all of these.

Richards and colleagues compared the use of individualist and ecological units to analyze classroom environments. They used the Classroom Environment Scales developed by Moos and Trickett, which consist of true–false questions about the classroom environment. Richards et al. (1991) noted that the questions were “modeled on and resemble the type of questions used in objective personality tests” (p. 425). Consequently, measures of dispersion (such as standard deviation) were much higher among individuals in settings than across settings and reliability measures (alpha) were also higher across than within settings. Richards et al. also suggested that assessments of setting measures were mediated by personality differences between the individuals and that this confounded the results within any one setting. Thus, survey questions should be crafted so that they distinguish and elicit assessments of the environmental setting rather than serve as “disguised measures of individual differences.”

Richards and colleagues use the terms ecology and settings interchangeably. However, it should be remembered that, strictly speaking, the setting is not the unit of analysis but the group that inhabits the setting. The actual classroom does not fill out a questionnaire, students do. The Richards et al. study is important because it unequivocally confirms that by themselves, and without a theoretical justification, individuals as the unit of analysis are invalid and unreliable units by which to measure setting-level characteristics. It should be noted that by “setting,” Richards et al. are referring to the small-scale groups that inhabit the setting and thus setting is a group-level unit. If the goal of the study is to understand the characteristics and dynamics of settings (in this case, the classroom), then the proper sample for the study is settings and not individuals, and the goal of the researcher is to examine variation between settings and not between individuals.

In 1997, Gary King proposed a statistical solution to the ecological inference problem. Leo Goodman had previously proposed an ecological regression model to estimate individual differences from census data. King added to Goodman’s model by using random coefficients to further minimize the aggregation bias. His solution has met with partial success in finding estimators of subpopulations within a larger population. However, although statistical sampling is a powerful tool, statistics is not good at low-level inferences—that is, reducing the whole to its components, a kind of reverse statistics.

The ecological fallacy is the error of attributing the characteristics of a population to an individual. Statistical inference is intended to generalize from a sample population to the whole population. The goal of statistics is to generalize from the particular to the whole and not from the whole to the particular. As such, statistics cannot offer a solution to the ecological fallacy. Data on individuals or on subpopulations within a larger population can best be obtained by ensuring that the unit of analysis is the individual or the subpopulation and not the larger population. As Richards and colleagues note, this problem can be avoided by designing survey instruments that elicit individual characteristics and attitudes. It is only from individualistic data that the researcher can track individual and subpopulation characteristics when necessary.

In a study in which local and individual hospitalization rates were derived from community-level estimates of various indicators of socioeconomic status (SES), Hofer noted that SES community profiles may not be representative of those individuals in the community who are actually going to the hospital. For example, it is known that the proportion of elderly who have medical coverage is far greater than it is for young adults, and that some of these elderly patients will use the hospital many times. To obtain accurate estimates of the subpopulations using and not using the hospital, it is necessary to obtain data on samples of individuals, not social aggregates. The best aggregate estimator of subpopulation or individual differences is to either ensure that the individual characteristics to be analyzed are representative of the aggregate or to use complete analytical models that target only that set of SES data pertinent to a target population. In their study on hospitalization rates, Billings et al. found it necessary to include age and income interactions in assessing SES variables in small area studies.

Although ecological (groups) units comprise individuals, their characteristics are not equivalent to those of the individuals in the group; therefore, one has to apply a different theory to studies that use collectivities as units of analysis than to studies that use the individual as the unit of analysis. When collectivities are the units of analysis, the proper subject of inquiry should be the overall characteristics and emergent properties of populations. Group-level characteristics may be very different from those of the individual members of the group. Ethnographic and psychological studies are frequently guilty of the opposite of the ecological fallacy: the fallacy of mapping individual characteristics onto a group. This problem, called the “individual differences fallacy” by Richards in 1990, is discussed next.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0123693985000438

GIS Methods and Techniques

Linna Li, … Bo Xu, in Comprehensive Geographic Information Systems, 2018

1.22.2.3 Spatial Extent: Continuous Surfaces and Raster Scale

Perhaps the disciplines that have addressed the problems of ecological fallacy related to geospatial data most directly have been ecology, natural resources, and remote sensing. Considerable research in these fields grapples with the particular issue of scale and scaling as it relates to the ability to use spatial data to link spatial patterns with natural processes (Blöschl, 1996; Hunsaker et al., 2013; Lowell and Jaton, 2000; Mowrer and Congalton, 2003; Quattrochi and Goodchild, 1997; Sui, 2009; Wu et al., 2006). Landscape processes do not always operate on the scales represented in geospatial data, yet the geospatial data we use in a GIS to assess these systems imposes a fixed scale within which we attempt to understand them. Especially in disciplines related to ecology and natural resources, spatial data analyses revolve around use of the raster data structure to represent continuous surfaces. The issue of spatial extent is exemplified by the grid cell structure and the scale it imposes on spatial analyses.

Placement of discrete boundaries impacts analyses and contributes uncertainty associated with derived results. This is considerable when using the raster data structure. Although rasters represent continuous surfaces, the grid cell structure itself imposes a discrete boundary and associated scale of representation. In the raster data structure, the spatial support or resolution of spatial datasets is predefined, determined by mechanisms of the satellite (in the case of remotely sensed imagery) or grid cell resolution (in the case of digital elevation models (DEMs)), without consideration of the natural processes that are evaluated using these data (Dark and Bram, 2007).

Continuous surfaces represent spatial features that are not discrete and commonly represented in a GIS using uniform grids. This raster grid cell resolution imposes a measurement scale on the nature of geospatial analyses and, by association, a scale on the process (e.g., hydrologic, ecologic) these data and associated analyses represent. The concept of resolution is closely related to scale and refers to the smallest distinguishable component of an object (Lam and Quattrochi, 1992; Tobler, 1988). The grid cell is also referred to as the spatial support, a concept in geostatistics referring to the area over which a variable is measured or predicted (Dungan, 2002). Spatial resolution is related to the sampling interval. The Nyquist sampling theory states that the sampling rate must be twice as fine as the feature to be detected. The sensitivity of model input parameters and model predictions to spatial support have been documented in numerous geospatial analyses and remains an important factor in our understanding, assessment, and quantification of uncertainty in spatial data and related modeling applications (Wechsler, 2007).

Practitioners often do not have control of the grid cell resolution of a dataset (e.g., products provided from satellite remote sensing or government-produced DEMs). Subgrid variability—that is variability at scales larger than those captured by the grid cell area—cannot be resolved or captured using a typical raster grid cell structure. This is changing as new technologies place the decision for selecting an appropriate support in the hand of the practitioners, such as data derived from UAV platforms.

As technologies advance, new spatial datasets are continually being developed. In recent years, the commercial availability of low-cost hardware and embedded computer systems has led to an explosion of lightweight aerial platforms frequently referred to as unpiloted aerial vehicles (UAVs) or “drones”. UAVs are becoming a powerful cost-effective platform for collection of remotely sensed images. Advances in computer vision software have enabled the construction of 3D Digital Surface Models (DSMs) from acquired imagery using Structure from Motion (SfM). SfM uses complex computer algorithms to find matching points from overlapping images, enabling reconstructions of surface feature reconstructions from overlapping 2D images (Fonstad et al., 2013; Westoby et al., 2012).

UAV-derived imagery and surfaces are cost effective, accessible, and facilitate data collection at spatial and temporal scales previously inaccessible. As such, they are becoming widely used data sources in a wide range of disciplines and applications including geomorphological mapping (Gallik and Bolesova, 2016; Hugenholtz et al., 2013), vegetation mapping (Cruzan et al., 2016), and coastal monitoring (Goncalves and Henriques, 2015). Point clouds obtained from SfM-derived surfaces are used to generate digital surface models (DSMs).

Data quality is addressed using RMSE to quantify the accuracy of UAV-derived surfaces and vertical accuracies in the centimeter range are commonplace (Harwin and Lucieer, 2012; Neitzel and Klonowski, 2011; Reshetyuk and Martensson, 2016; Verhoeven et al., 2012). However, statements of accuracy and data quality are no substitute for estimates of uncertainty and resulting decisions for fitness-of-use. Data quality and accuracy assessment have become mainstream practice. The challenge remains to bridge the gap between representation of data quality and mechanisms for quantifying and communicating uncertainty.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978012409548909610X

Ecological Inference

D.A. Freedman, in International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences, 2001

There is a long tradition, in the social and life sciences, of attempts to infer individual behavior from group behavior. Durkheim’s book on suicide is an early example. The ‘ecological fallacy’ consists of ascribing to individuals the characteristics of groups to which they belong, even though the relevant individuals may not share such characteristics. The issues are discussed in seminal papers by Robinson, Duncan and Davis, and Goodman, which are summarized here. Ecological regression is considered, along with recent work on random-coefficients models. Examples are drawn from epidemiology, voting rights, and survey data.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0080430767004101

Expert Witness Testimony

Richard L. Engstrom, in Encyclopedia of Social Measurement, 2005

The Defendants’ Response

The defendants’ response to the plaintiffs’ evidence takes several forms. One is to argue that precinct-level data are not a valid basis for deriving the estimates reported. This often entails little more than a recitation of the ecological fallacy, which in this context states that we cannot draw inferences about the distributions of candidate preferences of the individuals within groups from data based on heterogeneous aggregations (precincts) of these groups. This response is rarely successful, however, in light of the pronounced differences usually observed across these aggregates.

A far more frequent response is to offer a different definition of what racially polarized voting entails, a definition under which such divisions are, by themselves, treated as irrelevant. Defendants often argue that if voting is to be considered polarized, it must be based on racial animus. Voting, in short, must be more than racially divided; it must also be racially motivated. Under this definition, group divisions in candidate preferences, no matter how acute or consistent, are not sufficient to establish polarized voting. Rather, additional evidence showing that these preferences were motivated by racial animus is required. This necessary condition, given this definition, is normally introduced by the testimony of an expert. At times, the jurisdictions simply argue that the burden of proving that racism is the causal factor, or at least a pronounced causal factor, rests with the plaintiffs. Experts called by defendants testify that the plaintiffs’ evidence of group divisions, no matter how pronounced and persistent the divisions may be, is simply descriptive and establishes at best correlation not causation. Without evidence of racial motivations behind the racial divisions, defendants argue, the plaintiffs must lose.

Racial divisions in voting patterns could be viewed, however, as establishing a reasonable presumption of polarized voting, even if racial animus is a definitional criterion. If this is the case, then a defendant jurisdiction must rebut this presumption through evidence of its own that shows the absence of racial animus. This requires that the defendants themselves provide evidence that demonstrates nonracial explanations for the divisions. This approach involves identifying variables other than the relative presence of a minority group’s voters across the precincts that might relate to the voters’ choices. Variables suggested to have this explanatory power include the party identifications of the voters, their incomes, the issues that concern them, and the geographical distance between the residences of candidates and the precincts within which voters reside—variables that themselves typically relate to the racial composition of the precincts.

These actual multivariate analyses deviate from the precinct-based analyses used to demonstrate racial divisions. Although some of the suggested variables can be directly measured at the precinct level for past elections, others such as the party identifications and issue concerns of voters cannot. The actual analysis therefore shifts to an examination, across elections, of the characteristics of candidates and their campaigns. The unit of analysis becomes elections, not precincts. Variables such as the party affiliation of the candidates (rather than the voters), their incumbency status, their name identification, the relative cost of their campaigns, and the race of the candidates are related to the outcomes of elections, measured by the overall percentage of the votes the various candidates received or simply whether the candidates won or lost. These analyses do not reveal whether or not the voters are divided along racial lines but, rather, whether the race of the candidate has a separate, independent effect on the outcome measures when the other variables are included. If it does not, it is argued, the divisions in candidate preference are cleansed of any racial content.

Another approach to the nonracial explanation argument has been employed recently. This approach does rely on the precinct as the unit of analysis. It involves attempting to measure the party identification of the voters in past elections at the precinct level and then comparing the bivariate correlation coefficient between that variable and the vote for candidates with that between the minority composition of the precincts and the vote. Reliable party identification measures are not usually available for precincts in past elections, however. In the recent applications, the measure of party identification has been based on the votes cast for the candidates of the political parties in a previous election. If the correlation between party, as measured, and the vote tends to be higher than that between the minority composition and the vote, it is argued that party is the more important determinant of the vote and therefore that voting is not racially polarized.

Another common approach to minimizing the impact of the plaintiffs’ evidence of racial divisions is to include in the analysis elections in which there are no minority candidates. These are almost always white-on-white elections, in terms of candidates, and the estimated divisions in the vote are derived through the same measurement techniques that the plaintiffs employ. Without a biracial choice of candidates, racial differences in candidate preferences will usually appear less often. Even when the preferences are split, the divisions are typically not as intense as in biracial elections, which may result in the white candidates preferred by minority voters in these elections winning. Despite the evidence of racial divisions varying greatly between the two types of elections, the defendants’ experts treat all elections as equally probative. Given that the white-on-white elections are typically much more numerous than biracial elections in challenged jurisdictions, the findings for these elections dilute the evidence from the biracial contests, leading to the conclusion that voting is not polarized or, if it is, that minority votes are not diluted because the candidates preferred by minority voters win a sufficient number of elections.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0123693985000402

GIS Applications for Environment and Resources

Sierra Woodruff, … Todd K. BenDor, in Comprehensive Geographic Information Systems, 2018

2.11.3.2.6.2 Data scaling and aggregation issues

Another important consideration in vulnerability assessments is the fact that spatial data can be aggregated to provide a more generalized representation of an area, but in the absence of additional information, data cannot be scaled down to finer levels. This is an example of the ecological fallacy: individual attributes cannot be deduced from statistical inferences of the group to which such individuals belong. Block groups may be too coarse for local government planning efforts (Garbutt et al., 2015). However, block groups cannot be easily downscaled due to uncertainty in how the individuals in the population and their characteristics are spatially distributed within each block group. This is a major issue when only a portion of a block group polygon intersects a hazard zone, as one cannot accurately discern the individuals and characteristics of the population within the given hazard zone (Berke et al., 2015; Sahin and Mohamed, 2013). In this case, part of the population of the block group is exposed to the hazard, but the data available assumes spatial homogeneity of socioeconomic characteristics.

When intersecting socioeconomic polygons with hazard exposure, we may assume that the population is evenly distributed across the polygon and that the total number of individuals (and their respective characteristics) exposed to the hazard is proportional to the percentage area of the socio-demographic polygon that is covered by the hazard exposure polygon. For example, in determining the number of residents in a floodplain, one would assume that the fraction of the population in the floodplain is equivalent to the fraction of the area in the floodplain. If 50% of the block group falls within the floodplain, then we should assume that 50% of the population is also in the floodplain and that demographic characteristics are uniform across the population. When assessing the vulnerability of Sarasota County, FL to elevated storm surge due to projected SLR, Frazier et al. (2014) used census blocks as their unit of analysis, determining the areal percentage of each block in the hazard zone and then including this percentage as a vulnerability indicator within their calculations.

Several researchers have developed techniques to better estimate the population at risk. Felsenstein and Lichter (2014) improve upon the simple areal approach by using building data. They calculate the total floor space per building and then proportionately allocate people and their socioeconomic characteristics to buildings on a per square meter basis. They then re-aggregate to the hazard area. This provides a more accurate spatial distribution of inhabitants and allows for a better estimate of population exposed to hazards, but it still assumes that demographic characteristics are uniform across the population.

Prasad (2016) addresses this challenge in a different way through the use of dasymetric mapping, a technique that utilizes ancillary data, such as land use and land cover data, to allocate the population based on density. To evaluate the evacuation needs of residents in the South East Florida floodplain, he created a 30 × 30 m raster grid population estimate based on land use and land cover data. Population was excluded from uninhabited areas (e.g., golf courses, agricultural land, water) and allocated to residential areas based on whether land cover analysis identified areas as high, medium, or low density. Then, he used the floodplain boundary as a mask to extract the pixels in the floodplain. This technique provides a more realistic estimate of the distribution of people within a given area and their vulnerability to the hazard of interest.

Berke et al. (2015) use a similar approach to Prasad (2016) in their assessment of the social vulnerability of Washington, NC. Using LandScan data, a global population distribution model developed at Oak Ridge National Laboratory that calculates the number of people living within 90-m cells, they applied a weighting system for social vulnerability indicators; densely populated cells with high social vulnerability were scored higher than sparsely populated cells with a similar social vulnerability (Berke et al., 2015). LandScan is commonly used to disaggregate population counts within administrative units, transforming data on the census-tract level to a smaller, finer scale grid (Mondal and Tatem, 2012; Li et al., 2009). LandScan compiles data from population censuses around the world, distributing the population into cells based on land cover, proximity to roads, terrain slope, and nighttime light intensity (Mondal and Tatem, 2012). LandScan provides “ambient” population distributions, integrating diurnal movements and collective travel habits into a single measure. Global Rural Urban Mapping Project (GRUMP) is another product commonly used to estimate populations at risk of SLR and coastal hazards (Neumann et al., 2015; Mondal and Tatem, 2012). Similar to LandScan, GRUMP disaggregates population data from administrative units to grids using nighttime light satellite data. Nighttime light intensity is used as a proxy measure to identify urban areas. GRUMP distributes the population within the administrative unit based on rural–urban extents.

While disaggregated population datasets can improve estimates of vulnerable populations, globally it is important to recognize that different datasets may influence the accuracy of results. Mondal and Tatem (2012) highlight this issue by comparing estimates of population in low-lying coastal areas using LandScan and GRUMP. While these disaggregated datasets produce similar results for developed countries in Europe and North America, there were substantial differences in less-developed countries in Africa, Asia, and South America. Some of these countries do not conduct regular censuses of their populations, thus limiting overall knowledge of human population distributions. As models of biophysical change improve in accuracy and detail, knowledge of human population distribution, especially in less-developed regions of the world, may remain a major limiting factor in our understanding of vulnerability to particular hazards, especially for hazards that have distinct spatial extents (Mondal and Tatem, 2012).

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978012409548909655X

Spatial Scale, Problems of

Peter M. Atkinson, in Encyclopedia of Social Measurement, 2005

Census Data

Census data are usually provided as values for census units that vary spatially in size, geometry, and orientation (Fig. 2B). This variation leads to the modifiable areal unit problem (MAUP). The main problem with such data is that since the support is not constant across space, it is not reasonable to compare values directly, and it is therefore not possible to apply classical statistical and geostatistical techniques directly to such data without modification. Why is this so? From Eq. (10), it can be seen that variation is a function of the support: larger supports lead to less variance (smoother variation) and vice versa. In census data, in which the supports vary hugely from place to place, comparison between data is problematic. The MAUP is often said to comprise two main components: the aggregation and zonation problems.

The Aggregation Problem

The aggregation component of the MAUP is similar to the regularization described previously. In the UK census, for example, data are presented for EDs. This is the smallest UK census unit. EDs are then aggregated into wards, metropolitan districts, and so on. The statistics associated with a given property (e.g., the number of cars per household per census unit) are affected by the level of aggregation (i.e., EDs, wards, etc.). In particular, the variance is found to be less for larger units.

Much research in the social sciences has used correlation and regression analyses to describe the relations between variables. Researchers have found that the correlation coefficient r and regression parameters (α, βi, i = 1, 2,…, n) obtained were often a function of the level of aggregation. The specific case of the well-documented ecological fallacy arises when the results of an analysis conducted on aggregate data are used to describe individuals that form those aggregates. The ecological fallacy is thus a source of bias. Equation (10) provides an explanation, at least, for the ecological fallacy.

The aggregation problem for census data is much more problematic than previously implied. The ecological fallacy, for example, would hold true for image data. For census data, the problem is compounded by variation in the size, geometry, and orientation of the support across space. Essentially, a single data set of n units may comprise n different levels of aggregation and, therefore, n different variances. This problem is not resolved so readily, and it is the subject of current research.

The Zonation Problem

The zonation component of the MAUP is essentially a problem of small sample size (for aggregate statistics such as the variance). The problem is essentially that the actual realization of the sampling configuration (zonation) may have a major effect on the resulting statistics. For example, consider that a hot spot (in number of cars owned per household) exists in a given locality. If a census unit overlaps this area exactly, then the hot spot will show up clearly. If two units cross the hot spot and average its values with smaller values in neighboring areas, the hot spot will be greatly diminished in magnitude. Such effects are difficult to predict. In consequence, the single zonation provided by census bureaus such as the UK Office for National Statistics may be considered insufficient for mapping purposes. If many alternative realizations (zonations) were provided, the sampling may be adequate, and statistics such as the variance would converge to stable estimates. The problem then is that the spatial resolution is effectively increased and confidentiality may be compromised.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0123693985003558

Comparative Sociology

John R. Hall, in Encyclopedia of Social Measurement, 2005

The Ecological Fallacy Controversy

On the face of it, case definition would seem bound by some basic rules. Organizations should not be compared to people, or people to administrative governmental units. This approach posits multiple “levels of analysis” and holds that comparison must treat cases on the same level—persons with persons, organizations with organizations, and so forth. This standard of comparison is necessary, it has been argued, to avoid the “ecological fallacy,” an example of which would include inferring relationships between attributes of individuals (income and political conservatism) on the basis of aggregate relationships between those same attributes found in more encompassing units (such as provinces). Recently, efforts to come to terms with the problem have yielded some fruitful procedures of ecological regression, even if the precept of avoiding inferences across levels remains a useful initial rule of thumb.

Yet there are two further issues. First, certain considerations may call for a different methodological strategy than one that defines analysis in relation to “levels.” Put simply, there is no epistemological guarantee that studying cases at a given level of analysis captures the relevant social processes in a given social phenomenon. Second, as Georg Simmel pointed out long ago, a given social form (e.g., conflict) can manifest at quite different scales and within different structures of social organization. These two points imply, respectively, that comparisons may analyze cases defined as wholes that transcend levels, and that cases at radically different levels of analysis may be compared, providing there is a good theoretical rationale for doing so. Indeed, this possibility has been explicitly theorized by Charles Tilly.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B012369398500284X

Human Ecology: Insights on Demographic Behavior

P. Frisbie, in International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences, 2001

3 Human Ecology’s General Theoretical Contribution to Macrolevel Demography

It is clear that human ecology has contributed substantially to the preservation and advance of macrolevel theory in the social and behavioral sciences, generally, and in demography, in particular (Poston and Frisbie 1998). However, in the mid-twentieth century, two events combined to diminish the interest of demographers and other social scientists in macro-level analysis. The first was the publication of work dealing with what came to be known (erroneously) as the ‘ecological fallacy.’ Robinson (1950) argued that results of research in which aggregates are the units of analysis cannot be used to infer relationships among individuals and that a large proportion of research that employs aggregate data does so only because information on individuals is not available. The second was actually a sequence of events involving the emergence of modern techniques of sampling and survey analysis which greatly enhanced the opportunity for rigorous microlevel studies (Linz 1969). For a time, demography listed far toward reliance on individual-level research, even in the face of warnings by renowned scholars that the discipline was ill-served by a fixation at the microlevel (e.g., Ryder 1980).

A more balanced view prevails, partially due to the efforts of ‘ecological demographers’ both early on (Schnore 1961) and later (Namboodiri 1988). As it turned out, Robinson’s thesis was only partially correct. The problem identified by Robinson is not ‘ecological’ in nature, but rather an issue that arises whenever cross-level generalizations of any kind are contemplated. Moreover, many of the central tenets of human ecology are inherently macrolevel constructs devoid of any counterpart at the individual level. For example, the concept of the division of labor makes sense only when applied to groups. Analogous reasoning applies to many demographic variables. Individuals are born, they die, and in between they may migrate, but only groups, not individuals, have birth, mortality or migration rates.

A signal contribution of human ecology has thus been the development of a theoretical framework for a wide range of demographic studies of organized aggregates. Examples include investigations of the relationship between commodity exchange and position of cities in the US metropolitan hierarchy (Eberstein and Frisbie 1982), as well as in the worldwide system of cities (Meyer 1986), the effects on the volume and rate of migration, of functional niche and extent of the division of labor (Murdock et al. 1992, Poston and Mao 1996), changes in the social stratification of suburbs (Guest 1978, Krivo and Frisbie 1982), segregation of racial and ethnic populations (Massey and Denton 1989), and the ‘birth’ and ‘death’ rates of formal organizations (Carroll 1984, Hannan and Freeman 1977). Such work, in turn, offers a substantive grounding for mutlilevel analyses, in which, e.g., the behavior of individuals is partially explained in terms of the social or ecological context in which they exist.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B008043076702091X

Ecological Fallacy

Paul A. Jargowsky, in Encyclopedia of Social Measurement, 2005

Solutions to the Ecological Inference Problem?

Though Robinson’s critique sent shock waves through the social science community and undoubtedly influenced some researchers to eschew aggregate data, it also spawned a literature on “solutions” to the ecological inference problem. Goodman addressed the problem in 1953 and 1959 in terms of dichotomous variables. He noted that the dependent variable at the aggregate level is a proportion, which must be the weighted sum of the unobserved proportions of the two groups formed by the independent variable. This is just an accounting identity. In the case of voting, we observe the overall proportion voting for a given party and wish to make inferences about the votes for specific individuals depending on their racial group. The weighted average of the two groups’ voting must add to the observed total proportion in each neighborhood:

(8)Ti=1−PiWi+PiBi,

where Ti is the observed proportion, Pi is the percentage of Blacks, and Wi and Bi are the unobserved rates for the White and Black subpopulations, respectively.

Algebraic manipulation yields an equation that can be estimated from the aggregate data:

(9)Ti=Wi−Wi+BiPi=α+βPi+ui.

The constant term in the regression is the average proportion voting for the party in the White population, and β − α produces the estimate of the Black proportion. The disturbance term is introduced because α and β are fixed, whereas in actuality Wi and Bi vary from neighborhood to neighborhood. The validity of this approach depends on the “constancy assumption”; in other words, as discussed by Goodman in 1953 and 1959 and by Freedman in 2001, the voting proportions do not depend on the ethnic composition of the neighborhood. Figure 1 illustrated a case of the constancy assumption, because the White and Black dropout rates were unrelated to the percentage of Blacks.

A second basic approach, described in a 1953 study by Duncan and Davis, is based on establishing bounds for the minimum and maximum possible for each cell of a cross-tabulation in each of the aggregate units. By summing these extrema up over the data set, it is possible to determine with 100% confidence the minimum and maximum bounds of the correlation that could obtain in the individual-level data.

In 1997, King proposed a “solution” to the ecological inference (EI) problem, the EI technique. It was also developed in the context of dichotomous dependent variables. The EI technique combines the method of bounds with the Goodman regression technique, and estimates the system using maximum likelihood and numerical simulation, assuming a bivariate normal distribution for the parameters. Critics, however, have pointed out a number of flaws with King’s technique, a review of which is beyond the scope of this essay. Important critiques were done by Anselin in 2000, Anselin and Cho in 2002, Freedman in 1998, and McCue in 2001.

The debate on the statistical underpinnings and empirical performance of the EI method will likely continue for some time, even as the technique is being widely adopted within the field of political science. However, the most important issue concerning King’s approach is that it is developed within and justified for a very narrow range of problems that are not fully representative of the range of issues and types of data historically associated with the ecological fallacy and the problem of ecological inference. King dismisses the argument that ecological inference is mainly a matter of model specification, and in doing so reveals the most serious problem in his proposed methodology. He argues that the

concept of a “correctly-specified” individual-level equation is not helpful in this context, since individual data contain the answer in ecological inference problems with certainty. That is, with individual data, we would not need to specify any equation; we would merely construct the cross-tabulation and read off the answer. Having the extra variables around if individual-level data are available would provide no additional assistance (p. 49).

In other words, the narrow focus of King’s technique is reconstructing a description of the individual data, not evaluating a causal model. This is an adequate goal in King’s motivating example, ascertaining voting patterns by race for the purpose of redistricting litigation. But in virtually any other social science application, our interest is in a causal model that cannot be reduced to a contingency table. Even in voting analysis, there are substantively interesting questions about whether racial identity affects voting net of other factors, such as income, occupation, and so on. Further, King readily acknowledges that his method will be less effective when the dependent variable is continuous, because no information is gleaned from bounds. These are rather important limitations.

Further discussions of approaches to reduce bias in ecological inference were provided by Achen and Shively in 1995, Cho in 2001, and Freedman in 1991 and 2002.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0123693985001122

Ecological Fallacy, Statistics of

G. Firebaugh, in International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences, 2001

2 The Impact of the Ecological Fallacy on Research Practices

Although the term ecological fallacy is most often associated with W. S. Robinson, Robinson does not use the term in his classic 1950 article. Instead he uses the term ‘ecological correlation,’ and he states that his analysis ‘provides a definite answer as to whether ecological correlations can validly be used as substitutes for individual correlations. They cannot’ (Robinson 1950, p. 357). Robinson uses illiteracy data from the 1930 US census to show the discrepancy between ecological correlations and individual correlations. The correlation between percent black and percent illiterate is r=0.77 across States and r=0.95 across nine larger geographic divisions of the USA. The size of those ecological correlations stands in stark contrast to the size of the individual-level relationship between race (black vs. others) and illiteracy (r=0.20). As a second example, Robinson notes that the ecological correlation of percent foreign-born and percent illiterate across States is large and negative (r=−0.53), suggesting that the foreign-born are substantially less likely to be illiterate. Yet the foreign-born actually are more likely to be illiterate, as shown by the positive correlation at the individual level (r=0.12).

Whereas Robinson focused on the danger of using aggregate data to draw conclusions about the behavior of individual people, the ecological fallacy problem in fact applies to inferences across levels of aggregation in general. Individuals need not be people. The terms individual level and aggregate level as used here refer to relative levels of aggregation. To illustrate, the term ‘individual’ could refer to a single church congregation within a population of congregations. The ecological fallacy problem would arise if a researcher tried to use data on racial diversity and attendance growth rates across church denominations (collections of congregations) to draw conclusions about the effect of racial diversity on local church growth. Because parishioners attend a local congregation, it is racial diversity at the local level, not at the denomination level, that is the natural focus here. One could of course survey local congregations in this instance, but the survey would ask questions about a collective (a congregation) rather than about a person.

It would be difficult to overstate the impact Robinson’s article has had on social science research during the second half of the twentieth century. The use of ecological correlations to study individual-level relationships had been commonplace before Robinson’s article, and the article sharply curtailed that practice. The article also served to motivate the development of survey research. If aggregate data are not adequate to study individuals, then social scientists need data on individuals. One efficient way to gather data on individuals is to ask them questions. So in this way Robinson’s message about the need for individual-level data to study individuals no doubt played a role in the amassing of the large survey data sets that have become standard fare in social science research in the twenty-first century.

It is sometimes difficult or impossible to collect survey data to overcome the ecological fallacy problem, however, for two main reasons. First, individuals might be hard to reach. The extreme case of this occurs in historical research, where the pertinent individuals are dead. For this reason, historical research is especially plagued by the ecological fallacy problem (geography is another discipline especially affected, since geographic research is often based on spatial units). Aggregate data often are the only data available to historians, and it is not possible to go back in time to collect data to determine who voted for the Nazis, for example. Second, individuals might be reachable, but the needed information is sensitive. To protect the privacy of individuals, government agencies in some instances aggregate individual-level data before releasing the data to researchers (see Aggregation: Methodology). But aggregation in turn creates the risk that researchers using the aggregate data might commit the ecological fallacy.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0080430767007658

Units of Analysis

Victor C. de Munck, in Encyclopedia of Social Measurement, 2005

The Ecological Fallacy

In 1950, Robinson coined the term ecological fallacy to refer to the error of interpreting variations in environmental settings as variations among individuals. One tactic for solving Robinson’s ecological fallacy is to construct surveys in which questions clearly state whether they are asking personal opinions of the subject or general assessments of an environment setting. A Likert scale example of an ecological (i.e., environmental) question is to ask respondents to agree or disagree with the comment, “Sometimes class is very disorganized.” A comparable example in which the individual is the unit of analysis is to ask respondents to agree or disagree with the comment, “Sometimes I am not prepared when I come to class.” The ecological question provides a generalized assessment of the environment without targeting the source of disorganization. In the ecological example, it is unclear as to what unit of analysis the subjects are responding to—the setting, the teacher, the other students, themselves, or all of these.

Richards and colleagues compared the use of individualist and ecological units to analyze classroom environments. They used the Classroom Environment Scales developed by Moos and Trickett, which consist of true–false questions about the classroom environment. Richards et al. (1991) noted that the questions were “modeled on and resemble the type of questions used in objective personality tests” (p. 425). Consequently, measures of dispersion (such as standard deviation) were much higher among individuals in settings than across settings and reliability measures (alpha) were also higher across than within settings. Richards et al. also suggested that assessments of setting measures were mediated by personality differences between the individuals and that this confounded the results within any one setting. Thus, survey questions should be crafted so that they distinguish and elicit assessments of the environmental setting rather than serve as “disguised measures of individual differences.”

Richards and colleagues use the terms ecology and settings interchangeably. However, it should be remembered that, strictly speaking, the setting is not the unit of analysis but the group that inhabits the setting. The actual classroom does not fill out a questionnaire, students do. The Richards et al. study is important because it unequivocally confirms that by themselves, and without a theoretical justification, individuals as the unit of analysis are invalid and unreliable units by which to measure setting-level characteristics. It should be noted that by “setting,” Richards et al. are referring to the small-scale groups that inhabit the setting and thus setting is a group-level unit. If the goal of the study is to understand the characteristics and dynamics of settings (in this case, the classroom), then the proper sample for the study is settings and not individuals, and the goal of the researcher is to examine variation between settings and not between individuals.

In 1997, Gary King proposed a statistical solution to the ecological inference problem. Leo Goodman had previously proposed an ecological regression model to estimate individual differences from census data. King added to Goodman’s model by using random coefficients to further minimize the aggregation bias. His solution has met with partial success in finding estimators of subpopulations within a larger population. However, although statistical sampling is a powerful tool, statistics is not good at low-level inferences—that is, reducing the whole to its components, a kind of reverse statistics.

The ecological fallacy is the error of attributing the characteristics of a population to an individual. Statistical inference is intended to generalize from a sample population to the whole population. The goal of statistics is to generalize from the particular to the whole and not from the whole to the particular. As such, statistics cannot offer a solution to the ecological fallacy. Data on individuals or on subpopulations within a larger population can best be obtained by ensuring that the unit of analysis is the individual or the subpopulation and not the larger population. As Richards and colleagues note, this problem can be avoided by designing survey instruments that elicit individual characteristics and attitudes. It is only from individualistic data that the researcher can track individual and subpopulation characteristics when necessary.

In a study in which local and individual hospitalization rates were derived from community-level estimates of various indicators of socioeconomic status (SES), Hofer noted that SES community profiles may not be representative of those individuals in the community who are actually going to the hospital. For example, it is known that the proportion of elderly who have medical coverage is far greater than it is for young adults, and that some of these elderly patients will use the hospital many times. To obtain accurate estimates of the subpopulations using and not using the hospital, it is necessary to obtain data on samples of individuals, not social aggregates. The best aggregate estimator of subpopulation or individual differences is to either ensure that the individual characteristics to be analyzed are representative of the aggregate or to use complete analytical models that target only that set of SES data pertinent to a target population. In their study on hospitalization rates, Billings et al. found it necessary to include age and income interactions in assessing SES variables in small area studies.

Although ecological (groups) units comprise individuals, their characteristics are not equivalent to those of the individuals in the group; therefore, one has to apply a different theory to studies that use collectivities as units of analysis than to studies that use the individual as the unit of analysis. When collectivities are the units of analysis, the proper subject of inquiry should be the overall characteristics and emergent properties of populations. Group-level characteristics may be very different from those of the individual members of the group. Ethnographic and psychological studies are frequently guilty of the opposite of the ecological fallacy: the fallacy of mapping individual characteristics onto a group. This problem, called the “individual differences fallacy” by Richards in 1990, is discussed next.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0123693985000438

GIS Methods and Techniques

Linna Li, … Bo Xu, in Comprehensive Geographic Information Systems, 2018

1.22.2.3 Spatial Extent: Continuous Surfaces and Raster Scale

Perhaps the disciplines that have addressed the problems of ecological fallacy related to geospatial data most directly have been ecology, natural resources, and remote sensing. Considerable research in these fields grapples with the particular issue of scale and scaling as it relates to the ability to use spatial data to link spatial patterns with natural processes (Blöschl, 1996; Hunsaker et al., 2013; Lowell and Jaton, 2000; Mowrer and Congalton, 2003; Quattrochi and Goodchild, 1997; Sui, 2009; Wu et al., 2006). Landscape processes do not always operate on the scales represented in geospatial data, yet the geospatial data we use in a GIS to assess these systems imposes a fixed scale within which we attempt to understand them. Especially in disciplines related to ecology and natural resources, spatial data analyses revolve around use of the raster data structure to represent continuous surfaces. The issue of spatial extent is exemplified by the grid cell structure and the scale it imposes on spatial analyses.

Placement of discrete boundaries impacts analyses and contributes uncertainty associated with derived results. This is considerable when using the raster data structure. Although rasters represent continuous surfaces, the grid cell structure itself imposes a discrete boundary and associated scale of representation. In the raster data structure, the spatial support or resolution of spatial datasets is predefined, determined by mechanisms of the satellite (in the case of remotely sensed imagery) or grid cell resolution (in the case of digital elevation models (DEMs)), without consideration of the natural processes that are evaluated using these data (Dark and Bram, 2007).

Continuous surfaces represent spatial features that are not discrete and commonly represented in a GIS using uniform grids. This raster grid cell resolution imposes a measurement scale on the nature of geospatial analyses and, by association, a scale on the process (e.g., hydrologic, ecologic) these data and associated analyses represent. The concept of resolution is closely related to scale and refers to the smallest distinguishable component of an object (Lam and Quattrochi, 1992; Tobler, 1988). The grid cell is also referred to as the spatial support, a concept in geostatistics referring to the area over which a variable is measured or predicted (Dungan, 2002). Spatial resolution is related to the sampling interval. The Nyquist sampling theory states that the sampling rate must be twice as fine as the feature to be detected. The sensitivity of model input parameters and model predictions to spatial support have been documented in numerous geospatial analyses and remains an important factor in our understanding, assessment, and quantification of uncertainty in spatial data and related modeling applications (Wechsler, 2007).

Practitioners often do not have control of the grid cell resolution of a dataset (e.g., products provided from satellite remote sensing or government-produced DEMs). Subgrid variability—that is variability at scales larger than those captured by the grid cell area—cannot be resolved or captured using a typical raster grid cell structure. This is changing as new technologies place the decision for selecting an appropriate support in the hand of the practitioners, such as data derived from UAV platforms.

As technologies advance, new spatial datasets are continually being developed. In recent years, the commercial availability of low-cost hardware and embedded computer systems has led to an explosion of lightweight aerial platforms frequently referred to as unpiloted aerial vehicles (UAVs) or “drones”. UAVs are becoming a powerful cost-effective platform for collection of remotely sensed images. Advances in computer vision software have enabled the construction of 3D Digital Surface Models (DSMs) from acquired imagery using Structure from Motion (SfM). SfM uses complex computer algorithms to find matching points from overlapping images, enabling reconstructions of surface feature reconstructions from overlapping 2D images (Fonstad et al., 2013; Westoby et al., 2012).

UAV-derived imagery and surfaces are cost effective, accessible, and facilitate data collection at spatial and temporal scales previously inaccessible. As such, they are becoming widely used data sources in a wide range of disciplines and applications including geomorphological mapping (Gallik and Bolesova, 2016; Hugenholtz et al., 2013), vegetation mapping (Cruzan et al., 2016), and coastal monitoring (Goncalves and Henriques, 2015). Point clouds obtained from SfM-derived surfaces are used to generate digital surface models (DSMs).

Data quality is addressed using RMSE to quantify the accuracy of UAV-derived surfaces and vertical accuracies in the centimeter range are commonplace (Harwin and Lucieer, 2012; Neitzel and Klonowski, 2011; Reshetyuk and Martensson, 2016; Verhoeven et al., 2012). However, statements of accuracy and data quality are no substitute for estimates of uncertainty and resulting decisions for fitness-of-use. Data quality and accuracy assessment have become mainstream practice. The challenge remains to bridge the gap between representation of data quality and mechanisms for quantifying and communicating uncertainty.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978012409548909610X

Ecological Inference

D.A. Freedman, in International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences, 2001

There is a long tradition, in the social and life sciences, of attempts to infer individual behavior from group behavior. Durkheim’s book on suicide is an early example. The ‘ecological fallacy’ consists of ascribing to individuals the characteristics of groups to which they belong, even though the relevant individuals may not share such characteristics. The issues are discussed in seminal papers by Robinson, Duncan and Davis, and Goodman, which are summarized here. Ecological regression is considered, along with recent work on random-coefficients models. Examples are drawn from epidemiology, voting rights, and survey data.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0080430767004101

Expert Witness Testimony

Richard L. Engstrom, in Encyclopedia of Social Measurement, 2005

The Defendants’ Response

The defendants’ response to the plaintiffs’ evidence takes several forms. One is to argue that precinct-level data are not a valid basis for deriving the estimates reported. This often entails little more than a recitation of the ecological fallacy, which in this context states that we cannot draw inferences about the distributions of candidate preferences of the individuals within groups from data based on heterogeneous aggregations (precincts) of these groups. This response is rarely successful, however, in light of the pronounced differences usually observed across these aggregates.

A far more frequent response is to offer a different definition of what racially polarized voting entails, a definition under which such divisions are, by themselves, treated as irrelevant. Defendants often argue that if voting is to be considered polarized, it must be based on racial animus. Voting, in short, must be more than racially divided; it must also be racially motivated. Under this definition, group divisions in candidate preferences, no matter how acute or consistent, are not sufficient to establish polarized voting. Rather, additional evidence showing that these preferences were motivated by racial animus is required. This necessary condition, given this definition, is normally introduced by the testimony of an expert. At times, the jurisdictions simply argue that the burden of proving that racism is the causal factor, or at least a pronounced causal factor, rests with the plaintiffs. Experts called by defendants testify that the plaintiffs’ evidence of group divisions, no matter how pronounced and persistent the divisions may be, is simply descriptive and establishes at best correlation not causation. Without evidence of racial motivations behind the racial divisions, defendants argue, the plaintiffs must lose.

Racial divisions in voting patterns could be viewed, however, as establishing a reasonable presumption of polarized voting, even if racial animus is a definitional criterion. If this is the case, then a defendant jurisdiction must rebut this presumption through evidence of its own that shows the absence of racial animus. This requires that the defendants themselves provide evidence that demonstrates nonracial explanations for the divisions. This approach involves identifying variables other than the relative presence of a minority group’s voters across the precincts that might relate to the voters’ choices. Variables suggested to have this explanatory power include the party identifications of the voters, their incomes, the issues that concern them, and the geographical distance between the residences of candidates and the precincts within which voters reside—variables that themselves typically relate to the racial composition of the precincts.

These actual multivariate analyses deviate from the precinct-based analyses used to demonstrate racial divisions. Although some of the suggested variables can be directly measured at the precinct level for past elections, others such as the party identifications and issue concerns of voters cannot. The actual analysis therefore shifts to an examination, across elections, of the characteristics of candidates and their campaigns. The unit of analysis becomes elections, not precincts. Variables such as the party affiliation of the candidates (rather than the voters), their incumbency status, their name identification, the relative cost of their campaigns, and the race of the candidates are related to the outcomes of elections, measured by the overall percentage of the votes the various candidates received or simply whether the candidates won or lost. These analyses do not reveal whether or not the voters are divided along racial lines but, rather, whether the race of the candidate has a separate, independent effect on the outcome measures when the other variables are included. If it does not, it is argued, the divisions in candidate preference are cleansed of any racial content.

Another approach to the nonracial explanation argument has been employed recently. This approach does rely on the precinct as the unit of analysis. It involves attempting to measure the party identification of the voters in past elections at the precinct level and then comparing the bivariate correlation coefficient between that variable and the vote for candidates with that between the minority composition of the precincts and the vote. Reliable party identification measures are not usually available for precincts in past elections, however. In the recent applications, the measure of party identification has been based on the votes cast for the candidates of the political parties in a previous election. If the correlation between party, as measured, and the vote tends to be higher than that between the minority composition and the vote, it is argued that party is the more important determinant of the vote and therefore that voting is not racially polarized.

Another common approach to minimizing the impact of the plaintiffs’ evidence of racial divisions is to include in the analysis elections in which there are no minority candidates. These are almost always white-on-white elections, in terms of candidates, and the estimated divisions in the vote are derived through the same measurement techniques that the plaintiffs employ. Without a biracial choice of candidates, racial differences in candidate preferences will usually appear less often. Even when the preferences are split, the divisions are typically not as intense as in biracial elections, which may result in the white candidates preferred by minority voters in these elections winning. Despite the evidence of racial divisions varying greatly between the two types of elections, the defendants’ experts treat all elections as equally probative. Given that the white-on-white elections are typically much more numerous than biracial elections in challenged jurisdictions, the findings for these elections dilute the evidence from the biracial contests, leading to the conclusion that voting is not polarized or, if it is, that minority votes are not diluted because the candidates preferred by minority voters win a sufficient number of elections.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0123693985000402

GIS Applications for Environment and Resources

Sierra Woodruff, … Todd K. BenDor, in Comprehensive Geographic Information Systems, 2018

2.11.3.2.6.2 Data scaling and aggregation issues

Another important consideration in vulnerability assessments is the fact that spatial data can be aggregated to provide a more generalized representation of an area, but in the absence of additional information, data cannot be scaled down to finer levels. This is an example of the ecological fallacy: individual attributes cannot be deduced from statistical inferences of the group to which such individuals belong. Block groups may be too coarse for local government planning efforts (Garbutt et al., 2015). However, block groups cannot be easily downscaled due to uncertainty in how the individuals in the population and their characteristics are spatially distributed within each block group. This is a major issue when only a portion of a block group polygon intersects a hazard zone, as one cannot accurately discern the individuals and characteristics of the population within the given hazard zone (Berke et al., 2015; Sahin and Mohamed, 2013). In this case, part of the population of the block group is exposed to the hazard, but the data available assumes spatial homogeneity of socioeconomic characteristics.

When intersecting socioeconomic polygons with hazard exposure, we may assume that the population is evenly distributed across the polygon and that the total number of individuals (and their respective characteristics) exposed to the hazard is proportional to the percentage area of the socio-demographic polygon that is covered by the hazard exposure polygon. For example, in determining the number of residents in a floodplain, one would assume that the fraction of the population in the floodplain is equivalent to the fraction of the area in the floodplain. If 50% of the block group falls within the floodplain, then we should assume that 50% of the population is also in the floodplain and that demographic characteristics are uniform across the population. When assessing the vulnerability of Sarasota County, FL to elevated storm surge due to projected SLR, Frazier et al. (2014) used census blocks as their unit of analysis, determining the areal percentage of each block in the hazard zone and then including this percentage as a vulnerability indicator within their calculations.

Several researchers have developed techniques to better estimate the population at risk. Felsenstein and Lichter (2014) improve upon the simple areal approach by using building data. They calculate the total floor space per building and then proportionately allocate people and their socioeconomic characteristics to buildings on a per square meter basis. They then re-aggregate to the hazard area. This provides a more accurate spatial distribution of inhabitants and allows for a better estimate of population exposed to hazards, but it still assumes that demographic characteristics are uniform across the population.

Prasad (2016) addresses this challenge in a different way through the use of dasymetric mapping, a technique that utilizes ancillary data, such as land use and land cover data, to allocate the population based on density. To evaluate the evacuation needs of residents in the South East Florida floodplain, he created a 30 × 30 m raster grid population estimate based on land use and land cover data. Population was excluded from uninhabited areas (e.g., golf courses, agricultural land, water) and allocated to residential areas based on whether land cover analysis identified areas as high, medium, or low density. Then, he used the floodplain boundary as a mask to extract the pixels in the floodplain. This technique provides a more realistic estimate of the distribution of people within a given area and their vulnerability to the hazard of interest.

Berke et al. (2015) use a similar approach to Prasad (2016) in their assessment of the social vulnerability of Washington, NC. Using LandScan data, a global population distribution model developed at Oak Ridge National Laboratory that calculates the number of people living within 90-m cells, they applied a weighting system for social vulnerability indicators; densely populated cells with high social vulnerability were scored higher than sparsely populated cells with a similar social vulnerability (Berke et al., 2015). LandScan is commonly used to disaggregate population counts within administrative units, transforming data on the census-tract level to a smaller, finer scale grid (Mondal and Tatem, 2012; Li et al., 2009). LandScan compiles data from population censuses around the world, distributing the population into cells based on land cover, proximity to roads, terrain slope, and nighttime light intensity (Mondal and Tatem, 2012). LandScan provides “ambient” population distributions, integrating diurnal movements and collective travel habits into a single measure. Global Rural Urban Mapping Project (GRUMP) is another product commonly used to estimate populations at risk of SLR and coastal hazards (Neumann et al., 2015; Mondal and Tatem, 2012). Similar to LandScan, GRUMP disaggregates population data from administrative units to grids using nighttime light satellite data. Nighttime light intensity is used as a proxy measure to identify urban areas. GRUMP distributes the population within the administrative unit based on rural–urban extents.

While disaggregated population datasets can improve estimates of vulnerable populations, globally it is important to recognize that different datasets may influence the accuracy of results. Mondal and Tatem (2012) highlight this issue by comparing estimates of population in low-lying coastal areas using LandScan and GRUMP. While these disaggregated datasets produce similar results for developed countries in Europe and North America, there were substantial differences in less-developed countries in Africa, Asia, and South America. Some of these countries do not conduct regular censuses of their populations, thus limiting overall knowledge of human population distributions. As models of biophysical change improve in accuracy and detail, knowledge of human population distribution, especially in less-developed regions of the world, may remain a major limiting factor in our understanding of vulnerability to particular hazards, especially for hazards that have distinct spatial extents (Mondal and Tatem, 2012).

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978012409548909655X

Spatial Scale, Problems of

Peter M. Atkinson, in Encyclopedia of Social Measurement, 2005

Census Data

Census data are usually provided as values for census units that vary spatially in size, geometry, and orientation (Fig. 2B). This variation leads to the modifiable areal unit problem (MAUP). The main problem with such data is that since the support is not constant across space, it is not reasonable to compare values directly, and it is therefore not possible to apply classical statistical and geostatistical techniques directly to such data without modification. Why is this so? From Eq. (10), it can be seen that variation is a function of the support: larger supports lead to less variance (smoother variation) and vice versa. In census data, in which the supports vary hugely from place to place, comparison between data is problematic. The MAUP is often said to comprise two main components: the aggregation and zonation problems.

The Aggregation Problem

The aggregation component of the MAUP is similar to the regularization described previously. In the UK census, for example, data are presented for EDs. This is the smallest UK census unit. EDs are then aggregated into wards, metropolitan districts, and so on. The statistics associated with a given property (e.g., the number of cars per household per census unit) are affected by the level of aggregation (i.e., EDs, wards, etc.). In particular, the variance is found to be less for larger units.

Much research in the social sciences has used correlation and regression analyses to describe the relations between variables. Researchers have found that the correlation coefficient r and regression parameters (α, βi, i = 1, 2,…, n) obtained were often a function of the level of aggregation. The specific case of the well-documented ecological fallacy arises when the results of an analysis conducted on aggregate data are used to describe individuals that form those aggregates. The ecological fallacy is thus a source of bias. Equation (10) provides an explanation, at least, for the ecological fallacy.

The aggregation problem for census data is much more problematic than previously implied. The ecological fallacy, for example, would hold true for image data. For census data, the problem is compounded by variation in the size, geometry, and orientation of the support across space. Essentially, a single data set of n units may comprise n different levels of aggregation and, therefore, n different variances. This problem is not resolved so readily, and it is the subject of current research.

The Zonation Problem

The zonation component of the MAUP is essentially a problem of small sample size (for aggregate statistics such as the variance). The problem is essentially that the actual realization of the sampling configuration (zonation) may have a major effect on the resulting statistics. For example, consider that a hot spot (in number of cars owned per household) exists in a given locality. If a census unit overlaps this area exactly, then the hot spot will show up clearly. If two units cross the hot spot and average its values with smaller values in neighboring areas, the hot spot will be greatly diminished in magnitude. Such effects are difficult to predict. In consequence, the single zonation provided by census bureaus such as the UK Office for National Statistics may be considered insufficient for mapping purposes. If many alternative realizations (zonations) were provided, the sampling may be adequate, and statistics such as the variance would converge to stable estimates. The problem then is that the spatial resolution is effectively increased and confidentiality may be compromised.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0123693985003558

Comparative Sociology

John R. Hall, in Encyclopedia of Social Measurement, 2005

The Ecological Fallacy Controversy

On the face of it, case definition would seem bound by some basic rules. Organizations should not be compared to people, or people to administrative governmental units. This approach posits multiple “levels of analysis” and holds that comparison must treat cases on the same level—persons with persons, organizations with organizations, and so forth. This standard of comparison is necessary, it has been argued, to avoid the “ecological fallacy,” an example of which would include inferring relationships between attributes of individuals (income and political conservatism) on the basis of aggregate relationships between those same attributes found in more encompassing units (such as provinces). Recently, efforts to come to terms with the problem have yielded some fruitful procedures of ecological regression, even if the precept of avoiding inferences across levels remains a useful initial rule of thumb.

Yet there are two further issues. First, certain considerations may call for a different methodological strategy than one that defines analysis in relation to “levels.” Put simply, there is no epistemological guarantee that studying cases at a given level of analysis captures the relevant social processes in a given social phenomenon. Second, as Georg Simmel pointed out long ago, a given social form (e.g., conflict) can manifest at quite different scales and within different structures of social organization. These two points imply, respectively, that comparisons may analyze cases defined as wholes that transcend levels, and that cases at radically different levels of analysis may be compared, providing there is a good theoretical rationale for doing so. Indeed, this possibility has been explicitly theorized by Charles Tilly.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B012369398500284X

Human Ecology: Insights on Demographic Behavior

P. Frisbie, in International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences, 2001

3 Human Ecology’s General Theoretical Contribution to Macrolevel Demography

It is clear that human ecology has contributed substantially to the preservation and advance of macrolevel theory in the social and behavioral sciences, generally, and in demography, in particular (Poston and Frisbie 1998). However, in the mid-twentieth century, two events combined to diminish the interest of demographers and other social scientists in macro-level analysis. The first was the publication of work dealing with what came to be known (erroneously) as the ‘ecological fallacy.’ Robinson (1950) argued that results of research in which aggregates are the units of analysis cannot be used to infer relationships among individuals and that a large proportion of research that employs aggregate data does so only because information on individuals is not available. The second was actually a sequence of events involving the emergence of modern techniques of sampling and survey analysis which greatly enhanced the opportunity for rigorous microlevel studies (Linz 1969). For a time, demography listed far toward reliance on individual-level research, even in the face of warnings by renowned scholars that the discipline was ill-served by a fixation at the microlevel (e.g., Ryder 1980).

A more balanced view prevails, partially due to the efforts of ‘ecological demographers’ both early on (Schnore 1961) and later (Namboodiri 1988). As it turned out, Robinson’s thesis was only partially correct. The problem identified by Robinson is not ‘ecological’ in nature, but rather an issue that arises whenever cross-level generalizations of any kind are contemplated. Moreover, many of the central tenets of human ecology are inherently macrolevel constructs devoid of any counterpart at the individual level. For example, the concept of the division of labor makes sense only when applied to groups. Analogous reasoning applies to many demographic variables. Individuals are born, they die, and in between they may migrate, but only groups, not individuals, have birth, mortality or migration rates.

A signal contribution of human ecology has thus been the development of a theoretical framework for a wide range of demographic studies of organized aggregates. Examples include investigations of the relationship between commodity exchange and position of cities in the US metropolitan hierarchy (Eberstein and Frisbie 1982), as well as in the worldwide system of cities (Meyer 1986), the effects on the volume and rate of migration, of functional niche and extent of the division of labor (Murdock et al. 1992, Poston and Mao 1996), changes in the social stratification of suburbs (Guest 1978, Krivo and Frisbie 1982), segregation of racial and ethnic populations (Massey and Denton 1989), and the ‘birth’ and ‘death’ rates of formal organizations (Carroll 1984, Hannan and Freeman 1977). Such work, in turn, offers a substantive grounding for mutlilevel analyses, in which, e.g., the behavior of individuals is partially explained in terms of the social or ecological context in which they exist.

Read full chapter

URL: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B008043076702091X

  1. Глобальные экологические проблемы

    1. Причины экологического кризиса

Причины экологического
кризиса в настоящее время:

  • перенаселение
    Земли (каждому человеку нужна крыша
    над головой, свет, тепло, вода большинство
    этих потребностей удовлетворяется за
    счёт жесточайшей эксплуатации природы);

  • несовершенные
    сельскохозяйственные и промышленные
    технологии (высокое потребление ресурсов
    при низкой эффективности);

  • загрязнение
    воздуха, воды, почв, вырубка лесов

  • пренебрежение
    человеком законов биосферы,
    антропоцентрическое мировоззрение
    большей части населения – потребительское
    отношение к природе, «все для блага
    человека».

    1. Глобальные экологические проблемы

Глобальные
экологические проблемы – проблемы,
возникающие в результате объективного
развития общества, создающие угрозы
всему человечеству и требующие для
своего решения объединенных усилий
всего мирового сообщества

К глобальным
экологическим проблемам относятся
экологические проблемы, которые:

  • касаются всего
    человечества, затрагивая интересы и
    судьбы всех стран, народов и социальных
    слоев;

  • приводят к
    значительным экономическим и социальным
    потерям, а в случае их обострения могут
    угрожать самому существованию
    человеческой цивилизации;

  • требуют для своего
    решения сотрудничества в общепланетарном
    масштабе, совместных действий всех
    стран и народов.

Основные глобальные
экологические проблемы рассмотрены
ниже.

    1. Загрязнение атмосферы

Известно, что
загрязнение атмосферы происходит в
основном в результате работы промышленности,
транспорта и т. п., которые в совокупности
ежегодно выбрасывают «на ветер» более
миллиарда твердых и газообразных частиц.

Основными
загрязнителями атмосферы на сегодняшний
день являются:

  • теплоэлектростанции
    (выбросы сернистого и углекислого
    газа);

  • металлургические
    предприятия (оксилы азота, сероводород,
    хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора,
    частицы и соединения ртути и мышьяка);

  • химические и
    цементные заводы (пыль, оксиды азота).

Наиболее
распространенные загрязнители атмосферы
поступают в нее в основном в двух видах:

  • аэрозоли (твердые
    или жидкие частицы, находящиеся во
    взвешенном состоянии в воздухе)
    соединений кремния, кальция и углерода
    и т.п.

  • газовые выбросы
    – оксиды углерода, азота, серы.

    1. Загрязнение почвы

Почвенный покров
Земли представляет собой важнейший
компонент биосферы Земли. Именно
почвенная оболочка определяет многие
процессы, происходящие в биосфере.

Основные загрязнители
почвы:

  • мусор, отходы;

  • отвалы горных
    пород;

  • тяжелые металлы;

  • пестицидами;

  • радиоактивные
    вещества.

Почвенный
покров выполняет функции биологического
поглотителя, разрушителя и нейтрализатора
различных загрязнений. Если это звено
биосферы будет разрушено, то сложившееся
функционирование биосферы необратимо
нарушится. Именно поэтому чрезвычайно
важно изучение глобального биохимического
значения почвенного покрова, его
современного состояния и изменения под
влиянием антропогенной деятельности.

    1. Загрязнение воды

На
свои нужды человечество использует
главным образом пресные воды. Их объём
составляет чуть больше 2% гидросферы.
Общее потребление речных вод возрастает
из года в год во всех районах мира.

Недостаток
воды усугубляется ухудшением её качества.
Используемые в промышленности, сельском
хозяйстве и в быту воды поступают обратно
в водоёмы в виде плохо очищенных или
вообще неочищенных стоков. Загрязнение
гидросферы происходит, прежде всего, в
результате сброса в реки, озера и моря
промышленных, сельскохозяйственных и
бытовых сточных вод.

В
настоящее время к числу сильно загрязненных
относятся многие реки – Рейн, Дунай,
Сена, Огайо, Волга, Днепр, Днестр и др.
Растет загрязнение Мирового океана.
Причем здесь существенную роль играет
не только загрязнение стоками, но и
попадание в воды морей и океанов большого
количества нефтепродуктов.

Соседние файлы в папке экология_2

  • #
  • #
  • #

Экологические ошибки

Экологические ошибки
Экологические ошибки

— экологически не обоснованные пути или размеры использования природных экосистем и ресурсов, приводящие к экологическому или экономическому ущербу, как правило, исправляемые или исправимые.

Экологический словарь. — Алма-Ата: «Наука».
.
1983.

.

Смотреть что такое «Экологические ошибки» в других словарях:

  • Экологические кризисы — нарушение экосистем на больших территориях капиталистических государств (напр., кризис экосистем Скандинавского полуострова, вызванный кислотными дождями), кризис экосистем многих крупных водоемов в США (оз. Верхнее и др.) из за сверхмерного… …   Экологический словарь

  • Красноярская ГЭС — Красноярская ГЭС …   Википедия

  • Авария на Чернобыльской АЭС — Координаты: 51°23′22.39″ с. ш. 30°05′56.93″ в. д. / 51.389553° с. ш. 30.099147° в. д.  …   Википедия

  • воздействие — 2.9 воздействие (impact): Результат нежелательного инцидента информационной безопасности. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • мощность — 3.6 мощность (power): Мощность может быть выражена терминами «механическая мощность на валу у соединительной муфты турбины» (mechanical shaft power at the turbine coupling), «электрическая мощность турбогенератора» (electrical power of the… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • LADA Priora — LADA Приора …   Википедия

  • Lada Priora — LADA Приора …   Википедия

  • класс — 3.7 класс : Совокупность подобных предметов, построенная в соответствии с определенными правилами. Источник: ГОСТ Р 51079 2006: Технические средства реабилитации людей с ограничениями жизнедеятельности. Классификация …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р ИСО 14050-2009: Менеджмент окружающей среды. Словарь — Терминология ГОСТ Р ИСО 14050 2009: Менеджмент окружающей среды. Словарь оригинал документа: 5.9 аккредитация (accreditation): Подтверждение третьей стороной компетентности органа по валидации или верификации (5.6), официально заявляющего о своей …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… …   Медицинская энциклопедия

Глобальные экологические проблемы на планете Земля неразрывно связаны с деятельностью человека и его влиянием на окружающую среду. Человек и несколько тысячелетий назад проявлял чрезмерную активность, из-за чего до неузнаваемости менялся ландшафт на некоторых участках материков. Например, в древнем мире местность, где находится пустыня Сахара, была покрыта густыми зелеными насаждениями.

Влияние человека на экологию, как глобальная проблема

Уже в Древнем Египте, Вавилоне, Индии, Китае, Риме и Греции
задумывались об эффективном и бережном обращении с окружающей средой. Природные
и экологические катаклизмы того времени становились причиной миграций народов,
ослабления, завоевания и исчезновения могущественных империй.

Например, движение гуннов в Европу вызвано климатическими
изменениями, когда часть народности Хунну, населявшая земли к северу от Китая вынуждена
была мигрировать в разных направлениях. Часть из них заняли территории
государства Цзинь, другая направилась на запад. В Восточную Европу они
вторглись в 370 году, на целое столетие определив собственным влиянием политику
Рима и других государств.

В современном мире деятельность человека оказывает сильное влияние на окружающую среду. Так, из-за халатного отношения к проблеме утилизации отходов во многих странах третьего мира в Тихом Океане уже растет целый материк из мусора. Скапливаясь десятилетиями, мусор уничтожает все живые организмы, которые обитали там в естественной среде.

Другие изобретения могут действовать быстрее и кардинальнее.
Например, разрушительное действие атомной энергии способно в одночасье изменить
планету, уничтожив на ней основные биологические виды.

Глобальные проблемы экологии, если их не решать, в первую очередь, ударят непосредственно по человеку. По данным международных организаций, к 2020 году больше половины населения планеты не имеют доступа к качественной воде. А значит, их здоровье под угрозой. Но человечество в силах поставить на службу современные технологические достижения, чтобы поменять ситуацию.

Загрязнение, как основная экологическая проблема в мире

Загрязнение, как основная экологическая проблема в мире

Загрязнение – одна из самых больших экологических проблем в мире, поскольку она является типичным побочным продуктом современной жизни.

Загрязнение – одна из самых больших экологических проблем в мире,
поскольку она является типичным побочным продуктом современной
жизни. Например, загрязнение воздуха является результатом сжигания
ископаемого топлива, а также различных газов и токсинов, выделяемых
промышленными предприятиями и фабриками.

Загрязнение вызывает все остальные проблемы экологии в современном мире, будь то парниковый эффект, глобальное потепление или загрязнение мирового океана.

Ниже приведены наиболее распространенные на сегодняшний день
загрязнители воздуха, а также их воздействие на здоровье:

  1. Озон – бесцветный газ без запаха, образующийся при воздействии солнечного света на оксиды азота (встречающиеся в автомобилях и промышленном оборудовании) и летучие органические соединения (встречающиеся в бензине, красках, чернилах и растворителях). Вдыхание озона может вызвать проблемы со здоровьем, включая боль в груди, кашель, раздражение горла и застой, бронхит, астму и эмфизему;
  2. Окись углерода – ядовитый газ, образующийся при неполном сгорании ископаемого топлива. При вдыхании окиси углерода снижает способность крови переносить кислород. Воздействие высоких уровней окиси углерода может привести к смерти. Помимо высокой токсичности, окись углерода не имеет цвета, запаха и вкуса, поэтому ее часто называют «тихим убийцей»;
  3. Диоксид азота – газ с высокой реакционной способностью, образующийся при сжигании топлива при высоких температурах (например, в выхлопных газах автомобилей, электрических сетях и промышленных котлах). Диоксид азота вступает в реакцию с водой и кислородом, образуя азотную кислоту, один из основных компонентов кислотных дождей. Диоксид азота может раздражать легкие и повышать восприимчивость к респираторным заболеваниям;
  4. Твердые частицы – очень маленькие твердые частицы и капли жидкости, взвешенные в воздухе. Кратковременное воздействие твердых частиц может вызвать раздражение глаз, носа и горла, а также сердца и легких. Длительное воздействие может привести к госпитализации и преждевременной смерти из-за сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний;
  5. Диоксид серы – высокореактивный и едкий газ, образующийся при сжигании ископаемого топлива на промышленных объектах, таких как электростанции. Другими процессами, которые генерируют диоксид серы, являются морские отходы и разложение органических веществ. Вдыхание диоксида серы может вызвать одышку, стеснение в груди и одышку, а также болезни сердца и легких;
  6. Свинец – распространенный ингредиент во многих промышленных продуктах. Бензин и краска являются основными источниками выбросов свинца. Воздействие свинца может вызвать заболевание почек, расстройства нервной системы, умственную отсталость, неспособность к обучению, выкидыш, мертворождение, преждевременные роды и смерть.

Загрязнение и современная жизнь, кажется, идут рука об руку, но
затраты и последствия из-за загрязнения воздуха больше нельзя игнорировать. Согласно
исследованию, проведенному в 2012 году Массачусетским технологическим
институтом, загрязнение воздуха обошлось китайской экономике в 112
миллиардов долларов в 2005 году. В Гонконге медицинские счета и потеря
производительности из-за загрязнения воздуха в 2013 году составили 39,4
млрд гонконгских долларов.

Затраты на загрязнение уже сейчас испытывают на себе промышленные
предприятия, снижается их производительность. Сильно загрязненные районы
затрудняют наем и удержание персонала, находящиеся там, что вынуждает их
платить более высокую заработную плату для привлечения и удержания
работников. 

Неконтролируемое загрязнение может снизить интерес инвесторов. Для безопасного производства своей продукции компаниям в сильно загрязненных районах может потребоваться закрыть магазин и перенести свою деятельность в менее загрязненные места. Кроме того, загрязнение становится причиной других деструктивных процессов, в том числе и парникового эффекта или климатического потепления, вызывая основные экологические проблемы современности.

Парниковый эффект

Парниковый эффект

Схема парникового эффекта Земли.

Парниковый эффект – это процесс, который происходит, когда газы в
атмосфере Земли задерживают тепло Солнца. Этот процесс делает Землю
намного теплее, чем без атмосферы. Парниковый эффект – это то, что делает
Землю комфортным местом для жизни. Газы в атмосфере, такие как углекислый газ,
задерживают тепло так же, как стеклянная крыша теплицы. Они и
называются парниковыми газами.

Весь процесс происходит следующим образом:

  1. В
    течение дня солнце светит сквозь атмосферу;
  2. Поверхность
    Земли нагревается на солнце;
  3. Ночью
    поверхность Земли охлаждается, выпуская тепло обратно в воздух;
  4. Часть
    тепла удерживается парниковыми газами в атмосфере.

Парниковый эффект держит планету Земля в тепле и уюте в среднем на 14oС.

Человеческая деятельность меняет естественный парниковый эффект
Земли. Сжигание ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, приводит к
увеличению количества углекислого газа в нашей атмосфере.

НАСА наблюдало в нашей атмосфере увеличение количества углекислого
газа и некоторых других парниковых газов. Слишком много этих парниковых
газов может привести к тому, что атмосфера планеты будет удерживать все больше
и больше тепла. Это заставляет Землю нагреваться.

В результате климатические зоны могут сместиться, что приведет ко многим стихийным бедствиям, таким как ураганы, торнадо и наводнения. В то же время засуха может происходить в районах, удаленных от водоемов. Многим видам растений и животных грозит исчезновение из-за их неспособности адаптироваться к новым условиям. Парниковый эффект также представляет собой реальную угрозу человечеству. Такие действия, как разделение отходов, использование перерабатываемых материалов и сокращение вырубки, по мнению специалистов, уменьшат количество углекислого газа в воздухе.

Парниковый эффект и глобальное потепление

Итак, энергия солнечного излучения при достижении
Земли превращается в тепловую энергию. Земля поглощает тепло и
затем выпускает его через атмосферу, облака и ее поверхность. Образуется
длинноволновое излучение, которое происходит как в направлении космоса, так и в
направлении Земли. Волны излучения
поглощаются компонентами атмосферы, а затем повторно излучаются во
всех направлениях.

Земля снова прогревается, потому что действительно небольшое количество радиации попадает в космос. Этот процесс обеспечивает на планете, как указано выше, нужную температуру. 

Проблема возникает, когда в результате человеческой деятельности в
атмосфере накапливается больше радиации, чем следует. Это происходит за
счет увеличения количества парниковых газов, выбрасываемых в
атмосферу. Это парниковые газы, такие как углекислый
газ, метан, фреоны, озон, углеводороды и оксиды
азота. Они удерживают радиацию и сохраняют тепло, которое полезно и необходимо
для жизни на Земле. 

Но если парниковых газов слишком много, тепловое излучение
накапливается в нем и вызывает повышение температуры. 

Происходит явление глобального потепления, которое оказывает неблагоприятное влияние на формирование климата. Но есть и другая проблема из-за парникового эффекта, которая влияет на мировой океан.

Загрязнение мирового океана и сокращение биоразнообразия

Загрязнение мирового океана и сокращение биоразнообразия

В мировом океане уже сформировались плавучие острова из пластикового мусора.

На мировой океан человечество воздействует по-разному. Например,
через сброс отходов, которые формируют новый материк, как указано выше. Но
более разрушительное воздействие на него оказывает парниковый эффект.

Планета Земля, как стеклянная теплица, также полна
растений! Растения могут помочь сбалансировать парниковый эффект на
Земле. Все растения – от гигантских деревьев до крошечного фитопланктона в
океане –  поглощают углекислый газ и
выделяют кислород.

Океан также поглощает много лишнего углекислого газа в
воздухе. К сожалению, увеличение содержания углекислого газа в океане
меняет воду, делая ее более кислой. Это называется подкислением
океана.

Более кислая вода может быть вредна для многих морских существ,
таких как некоторые моллюски и кораллы, планктон, которые являются пищей для
других обитателей океана. Потепление океанов от слишком большого количества
парниковых газов в атмосфере также может быть вредным для этих
организмов. Теплые воды являются, например, основной
причиной обесцвечивания кораллов.

Загрязнение воды

Растущая промышленность также оказывает влияние на качество
воды. Посредством неподходящих методов очистки сточных вод все виды
веществ, которые не относятся к природной водной среде, направляются в
водохранилища. Снижение качества воды вызвано, среди прочего,
использованием слишком большого количества удобрений сельскохозяйственной
промышленностью и выбросом выхлопных газов наземным и водным транспортом. 

Для справки! Эта проблема актуальна как для морской воды и океана, так и для внутренних пресноводных источников.

Для устранения этой проблемы, прежде всего, необходимо повысить эффективность очистки сточных вод, что, к сожалению, связано с высокими затратами. По мере роста спроса на них следует строить новые объекты такого типа и модернизировать существующие. Контроль за качеством воды и постоянное стремление улучшить уже внедренные решения в будущем могут привести к систематическому улучшению.

Загрязнение воздуха

Загрязнение воздуха

Загрязнение воздуха происходит по двум причинам — природные факторы и деятельность человека.

В результате промышленной революции в атмосферу начали проникать большие количества нежелательных веществ, таких как газы и пары оксидов углерода, азота, серы, золы, пыли, сажи и соединений тяжелых металлов. С этой проблемой сталкиваются крупные агломерации, в которых накапливаются вредные вещества из химической промышленности, а также выхлопные газы автомобилей. 

Это приводит к заболеваниям органов дыхания и сердца, а также к снижению качества сельскохозяйственных культур и снижению урожайности. Из-за этого правительства развивающихся и развитых стран принимают меры, предубеждающие эту экологическую проблему. Чтобы ограничить влияние загрязнения воздуха, вводятся ограничения на выбросы вредных газов и пыли.

Разрушение озонового слоя и озоновые дыры

В течение почти полувека отмечается значительное снижение содержания озона в атмосфере в регионе Южного полюса. Это явление называется озоновой дырой. Избыточное ультрафиолетовое излучение является результатом недостатка озона, который может привести к дисбалансу экосистемы. 

Сильное ультрафиолетовое излучение также отрицательно влияет на иммунную систему человека, тем самым повышая восприимчивость к инфекциям и болезням. В настоящее время в России и многих других странах запрещено производить и импортировать продукты с вредными для озонового слоя веществами.

Опустынивание и деградация земель

Опустынивание и деградация земель

Опустынивание – это распространенная проблема деградации земельных ресурсов.

На деградацию почвы непосредственно влияют загрязнение воздуха, кислотные дожди и использование искусственных удобрений. Растения, выращенные на загрязненных почвах, часто содержат токсичные вещества, которые при попадании в организм могут вызвать пищевое отравление. 

Чтобы улучшить состояние почв, они должны быть восстановлены до прежней полезной ценности и биологической функции и, таким образом, удобрены, чтобы восполнить недостаток важных элементов.

Проблема пресной воды

Водоснабжение в мире становится все более дефицитным. Согласно
Совместной программе ВОЗ / ЮНИСЕФ по мониторингу водоснабжения и санитарии
(СПМ), 2,5 миллиарда человек (примерно 36% населения мира)
по- прежнему не имеют доступа к улучшенным санитарно-техническим
средствам. В 2012 году 748 миллионов человек продолжали получать
питьевую воду из небезопасных источников. Всемирный фонд дикой природы
предупреждает, что к 2025 году дефицит воды затронет около двух третей
населения мира.

Некоторые из этих недостатков могут быть связаны с изменением
климата. Например, засуха, от которой в течение 5 лет страдают
сельскохозяйственные предприятия в США, вызвана повышением температуры и
изменением атмосферных условий, способствующих уменьшению количества
дождей. Тот же климат Калифорнии обычно характеризуется концентрированным
дождливым сезоном, за которым следует длительный и умеренный сухой
период. Но в период с 2011 по 2018 год на протяжении 376 недель здесь
наблюдалась засуха: дожди не шли, а уровень осадков составлял всего 5% от
среднего исторического.

Такая нехватка воды оказывает пагубное влияние на сельское
хозяйство. Фермы зависят от воды для орошения, поэтому снижение подачи
воды кардинально повлияет на их продуктивность. У фермерских хозяйств
будет меньшая урожайность, а это значит, что у производителей также будет
меньше сырья для производства продуктов и услуг. 

Если водоснабжение в определенном районе становится критически низким, предприятия в этом районе могут быть вынуждены перенести свои производственные мощности туда, где достаточное водоснабжение. Вода необходима почти во всех аспектах деловых операций, от работающих машин до поддержания чистоты офисных помещений. Переселение вынуждает предприятия тратить средства на новые объекты и оборудование, а также на наем и обучение нового персонала.

Вырубка лесов

Вырубка лесов

Неконтролируемое уничтожение лесов приводит к негативным последствиям.

Вырубка лесов происходит по ряду причин:

  1. Сельское
    хозяйство;
  2. Животноводство,
    особенно из-за крупного рогатого скота; 
  3. Заготовка
    для получения пиломатериалов и промышленного производства.

Потеря деревьев и другой растительности может привести к изменению
климата, опустыниванию, эрозии почвы, уменьшению посевов, наводнениям,
увеличению выбросов парниковых газов в атмосферу и множеству проблем для
коренных народов.

Одним из наиболее опасных и тревожных последствий обезлесения
является потеря видов животных и растений из-за потери среды обитания; мы
теряем не только тех, кто нам известен, но и тех, кто нам неизвестен,
потенциально еще большую потерю.

Для справки! До 70% наземных животных и растений планеты живут в лесах, и многие не могут выжить в результате обезлесения, которое разрушает их естественную среду обитания.

Последствия обезлесения включают эрозию почвы и затопление прибрежных районов. Деревья также сохраняют воду и верхний слой почвы, что обеспечивает богатые питательные вещества для поддержания жизни обитателям лесов.

Экологические проблемы отходов

По мере роста населения и промышленности растет проблема правильного
удаления отходов. Сообщества накапливают столько мусора, что правильно
утилизировать его становится все труднее. Например, твердый мусор обычно
закапывают на свалках или сжигают, что крайне вредно для окружающей среды. Разлагающийся
мусор может привлекать паразитов, вызывать неприятный запах или вымываться в
грунтовые воды. Дым, выделяемый при сжигании мусора, способствует
загрязнению воздуха.

Некоторые побочные продукты производственного процесса, опасные и токсичные для человека и окружающей среды, усиливают необходимость в улучшенной утилизации отходов. Эффективность иногда достигается за счет экологической устойчивости.  Отходы используются для получения вторичного сырья, из-за этого снижается необходимость в большом количестве вредного производства, конечная продукция удешевляется.

Пути решения мировых экологических проблем

Пути решения мировых экологических проблем

Чтобы уменьшить негативные последствия воздействия на окружающую среду, был предпринят ряд действий на международном уровне, которые наметили пути решения экологических проблем. 

Поворотным моментом стал день 26 мая 1969 года, когда был подготовлен первый глобальный доклад о состоянии природной среды.  В докладе содержалась презентация крупнейших международных экологических проблем. В отчете сделан вывод, что, где бы человек ни занимался бизнесом, там есть негативное воздействие на окружающую среду. 

Дальнейшие законодательные инициативы на международном уровне:

  1. В
    1972 году на конференции ООН в Стокгольме принята декларация, обязывающая
    отдельные страны действовать так, чтобы это не повредило окружающей среде
    других государств;
  2. Авторы римского
    доклада в 1972 зачитали концепцию нулевого роста, в которой они предложили
    сократить промышленность, особенно в менее развитых странах;
  3. В 1979 году на конференции министров Европейской
    экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЭС) 34 страны подписали
    декларацию (которая вступила в силу в 1983 году) о сокращении выбросов диоксида
    серы;
  4. В
    1983 году было предложено, чтобы страны ЕЭС сократили выбросы серы как минимум
    на 30% к 1993 году по сравнению с 1980 годом. В 1985 году министры по охране
    окружающей среды 21 страны подписали такой документ. 

В 1986 году в ЕЭС была создана рабочая группа по разработке протокола по оксидам азота. Ни о каком сокращении выбросов этого типа загрязняющих веществ не удалось договориться, но большинство стран заявили, что они будут поддерживать выбросы до 1994 года на уровне 1987 года. Эта декларация была подписана 25 странами на совещании в Болгарии в 1988 г., тогда как 12 стран обязались сократить выбросы оксидов азота на 30% к 1998 году, по сравнению с выбросами в восьмидесятых. 

В 1992 году на конференции в Рио-де-Жанейро под
названием «Саммит Земли» Были заложены предпосылки для международного
сотрудничества в области охраны окружающей среды. Конференция в
Рио-де-Жанейро завершилась подписанием Рио-де-Жанейрская декларация, в
которой изложены правила обращения с природной средой. Он принял, среди
прочего следующие документы:

  1. Конвенцию
    об изменении климата для предотвращения парникового эффекта;
  2. Конвенцию
    о биологическом разнообразии для защиты флоры;
  3. Декларацию
    о сотрудничестве в области охраны всех лесов;

Кроме того, принят один из важнейших актов – Повестка дня на
XXI век, касающаяся всех сфер окружающей среды и сферы сотрудничества. Этот
документ впервые представляет идею устойчивого экологического развития.

В 1997 году так называемые Киотский протокол, согласно которому страны, ратифицировавшие его, обязались сократить выбросы парниковых газов к 2012 году. Киотский протокол был подписан большинством стран мира. 

Устойчивое развитие, то есть развитие, основанное на наименьшем возможном преобразовании природной среды, в настоящее время является новой концепцией в области охраны природы. Идея экологического развития была главной темой конференции в Йоханнесбурге, которая состоялась в 2002 году.

Решение экологических проблем зависит от воли и намерений правительств разных стран. Без этого нельзя поменять что-то глобально. Сколько бы население не пыталось разделять мусор, если не будет соответствующей переработки, из разных контейнеров все отходы будут попадать на одну свалку. Кроме того, именно промышленное производство является основным источником загрязнения. А значит, нужны более совершенные технологии по предотвращению загрязнений в окружающую среду.

Экологические проблемы будущего

Содержание

  • Понятие и виды проблем окружающей среды
  • Современные мировые проблемы экологии
    • Уничтожение видов растений и животных
    • Сокращение полезных ископаемых
    • Проблемы Мирового океана
    • Загрязнение почвы
    • Загрязнение воды
    • Загрязнение атмосферы
    • Кислотные дожди
    • Разрушение озонового слоя
    • Обезображивание природных ландшафтов
  • Какие проблемы экологии существуют в России?
    • Загрязнение воздуха
    • Загрязнение вод и почвы
    • Бытовые отходы
    • Радиоактивное загрязнение
    • Уничтожение заповедных зон и браконьерство
    • Проблемы Арктики
    • Байкал
    • Финский залив
    • Проблема состояния здоровья населения
  • Решение экопроблем
    • Действующие меры по сохранению экологии
    • Биоценоз Хольцера
    • Перспективы решения экопроблем в будущем

Экологические проблемы возникают в результате вмешательства человека в экосистему. К непредсказуемым результатам приводит бесконтрольная вырубка лесов и выброс радиоактивных отходов. Сегодня возрастает актуальность экологических проблем – негативные изменения окружающей среды происходят во всем мире и представляют угрозу для человечества.

Понятие и виды проблем окружающей среды

Экологическая проблема касается таких объектов, как:

  • атмосфера;
  • биосфера;
  • гидросфера;
  • почва;
  • земля с ее недрами и полезными ископаемыми;
  • ландшафт.

В результате антропогенного воздействия происходит ухудшение структуры природно-территориальных комплексов, возникает дефицит природных ресурсов.

Существуют следующие виды экологических проблем:

  • региональные;
  • глобальные.

Региональные проблемы связаны с происходящими в каждой стране и внутри отдельно взятой территориальной единицы изменениями. Решаются они на уровне местного законодательства. Глобальные экопроблемы вызваны в первую очередь масштабным загрязнением экосферы. Локальные и региональные проблемы перерастают в глобальные, поэтому среди задач, которые стоят перед человечеством, можно выделить поддержание нормальной экологической обстановки в каждой точке земного шара.

Современные мировые проблемы экологии

Все современные проблемы подразделяются на те, что вызваны научно-технической революцией и те, что связаны с истощением ресурсов. Мировые проблемы экологии приводят к изменению климата. Происходит глобальное потепление – температура верхнего атмосферного слоя постепенно повышается, вызывая таяние ледников. Поднимается уровень Мирового океана, в связи чем возникает парниковый эффект. Сегодня ученые со всего мира принимают меры по предотвращению пагубного влияния техногенного и антропогенного факторов на окружающую среду.

Экологические проблемы планеты

Уничтожение видов растений и животных

Своей деятельностью человек может провоцировать гибель животных и растений, по этой причине ухудшается общая экологическая ситуация. Генофонд уничтожается в связи с:

  • утратой естественной среды обитания – ее загрязнением, вырубкой лесов;
  • неконтролируемым использованием биологических ресурсов;
  • влиянием других биологических видов, привезенных из других мест.

Сокращение полезных ископаемых

За последние 10 лет в условиях постоянной добычи нефти ее запасы сократились вдвое. Перерабатывая в больших масштабах такие полезные ископаемые, как нефть, уголь, сланцы, торф, предприниматели наносят вред окружающей среде. По причине основной экологической проблемы планеты, связанной с дефицитом ресурсов, возникает потребность в использовании альтернативных источников энергии: солнечной, ветряной, морской.

Проблемы Мирового океана

К необратимым изменениям Мирового океана приводит его загрязнение нефтью и продуктами ее переработки, вредными органическими соединениями, тяжелыми металлами, неразлагающимися синтетическими материалами, отходами военной промышленности. Сильный урон наносят испытания ядерного оружия, захоронения отходов. Истощаются не только водные, но и пищевые ресурсы. Гибель планктона, производящего более половины всего кислорода, вызывает нарушение баланса атмосферы – глобальную экологическую проблему современности.

Экологические проблемы планеты

Загрязнение почвы

Почвенный слой все больше разрушается, причиной экологической проблемы выступает неправильное хранение ядовитых отходов. Несанкционированные свалки губят почву, загрязняют землю различными твердыми и жидкими промышленными отходами, химикатами и бытовым мусором. Разрушает питательный слой эрозия. В результате вырубки лесов образуются овраги.

Загрязнение воды

Токсичные металлы и другие ядовитые вещества загрязняют реки, озера и другие водоемы. Среди проблем экологии в современном мире можно выделить нехватку пресной воды, вызванную растратой водных ресурсов, ростом урбанизации, отсутствием очистных сооружений.

Во многих городах мира не проводится полноценная очистка сточных вод от вредных отходов. Усугубляет ситуацию масштабное строительство гидроэлектростанций.

Загрязнение атмосферы

Основная проблема экологии Земли – загрязнение атмосферы, вызванное вредными выбросами. В воздух постоянно попадают газы и частички других опасных для жизни и здоровья веществ. Выхлопные газы со взвешенными частицами сажи, цинка, оксида азота оказывают пагубное действие на здоровье человека.

Кислотные дожди

Взвеси токсичных металлов выпадают в виде осадков. Кислотные дожди приводят к гибели растительности, падению урожайности. Отравляющие вещества попадают и в питьевую воду, отравляя людей и животных.

Разрушение озонового слоя

Разрушение озонового слоя вызывают выбросы галогенных соединений и углеводородов. Также озон сжигается двигателями ракет, самолетов, спутников и космических кораблей. Такая глобальная экологическая проблема человечества, как появление озоновых дыр, приводит к повышению ультрафиолетового излучения, негативно влияющего на здоровье человека и приводящего к различным онкологическим заболеваниям. Прямые УФ-лучи представляют опасность и для планктона, а также растений, животных.

Экологические проблемы планеты

Обезображивание природных ландшафтов

В верхнем слое почвы живет большое количество микроорганизмов, необходимых для сохранения плодородности земли. Этот плодородный слой уничтожается во время проведения полевых и других сельскохозяйственных работ. Почва истощается на месте пастбищ. Со временем в этих зонах происходит опустынивание, а естественные природные ландшафты теряют изначальную форму. Главной задачей эффективного природопользования является сохранение целостности природно-территориальных комплексов.

Какие проблемы экологии существуют в России?

Такая современная экопроблема, как глобальное потепление, существует и в России. В течение нескольких лет на территории страны произошло резкое повышение среднестатистической температуры воздуха.

Сегодня необходимо решать и такие локальные проблемы, как разорение лесного фонда, загрязнение экологии во многих местностях, территориальных подразделениях. Плохая экологическая обстановка сложилась в районах Севера, на Кольском полуострове, в Поволжье. Региональные экопроблемы следует решать, ужесточая нормы местного законодательства.

Загрязнение воздуха

Главным источником загрязнения выступают промышленные предприятия. Они постоянно выбрасывают в атмосферу вредные примеси: формальдегид, углекислый газ, оксиды серы и азота. Также загрязняют воздух выхлопные газы, исходящие от автомобилей с неустановленными фильтрами. Наиболее загазованы крупные города с множеством разветвленных шоссе.

Поскольку большая часть России расположена на равнине, массы загрязненного воздуха беспрепятственно проникают в страну из соседних государств. Так, атмосферу Сибири отравляют вредные вещества, вырабатываемые производственными объектами Казахстана.

Загрязнение вод и почвы

Во многих экологически грязных регионах страны в водоемы стекаются опасные для здоровья отходы и вредные химические вещества. Больше всего загрязнены реки в крупных мегаполисах. Грязная вода просачивается в грунт, проникает в подземные источники. Это разрушает глубокие почвенные слои. В сельскохозяйственных районах водоемы отравляются нитратами, отходами животных.

Реки загрязняют канализационные стоки с остатками отходов жизнедеятельности, моющими веществами. Все это приводит к развитию патогенной микрофлоры – источника инфекционных заболеваний, опасных для жизни человека.

Неблагоприятная ситуация наблюдается в зонах Черного, Азовского и Каспийского морей, куда впадают реки и каналы со сточными водами. В Баренцево море попадают жидкие промышленные отходы, отходы нефтяной промышленности с ближайших акваторий. Негативное влияние деятельность человека оказывает и на состояние крупнейшей в России реки Волги, куда попадают необработанные стоки.

Экологические проблемы планеты

Бытовые отходы

Из-за отсутствия действенных способов утилизации неорганических отходов возрастает количество непереработанного мусора, что является причиной возникновения экопроблем в городе. Спасти ситуацию могут следующие меры:

  • вторичная переработка сырья;
  • организация сбора стеклянной тары, макулатуры.

Радиоактивное загрязнение

Данная проблема начала волновать людей после случившейся на Чернобыльской АЭС аварии. Сегодня в России остается актуальным вопрос правильного хранения и утилизации радиоактивных отходов. Многие действующие атомные станции с устаревшим оборудованием нуждаются в переоснащении.

Зараженные отходы АЭС выделяют вредные изотопы. Вредные вещества могут попадать в организм человека с пищей, водой, воздухом, которым он дышит. Это приводит к необратимым изменениям в тканях, щитовидной железе. В зависимости от дозы полученного облучения у человека со временем возникают проблемы со здоровьем.

Уничтожение заповедных зон и браконьерство

Беззаконная деятельность браконьеров приводит к утрате редких видов и представителей флоры и фауны. В результате данных локальных экопроблем происходит уничтожение всей экосистемы.

Проблемы Арктики

Ущерб Арктике был нанесен во время ее освоения. Урон местности наносит разлив нефтепродуктов, вызываемый добычей труднодоступных запасов газа и нефти. В результате глобального потепления ледники Арктики могут полностью растаять. В связи с этим существует угроза затопления континента, исчезновения многих видов северных животных, необратимого изменения экосистемы.

Экологические проблемы планеты

Байкал

В озере сосредоточено 80% питьевой воды страны. Вред Байкалу наносит целлюлозно-бумажный комбинат, регулярно сбрасывающий в воду мусор и другие отходы. К загрязнению воды и берегов озера приводит деятельность Иркутской гидроэлектростанции. Разрушение мест обитания подводных обитателей приводит к исчезновению популяций рыб.

Финский залив

В воды Финского залива попадают большие массы нефтепродуктов, разливающиеся с танкеров, потерпевших аварию. Проводимая в местности браконьерская деятельность приводит к сокращению популяций животных. В акватории залива проводится несанкционированный отлов лосося.

Проблема состояния здоровья населения

Ухудшение экологической обстановки приводит к таким последствиям, как:

  • появление мутаций, ухудшение генофонда;
  • возрастание количества врожденных патологий, наследственных заболеваний;
  • увеличение количества хронических, онкологических болезней среди населения;
  • повышение уровня смертности, в том числе младенческой;
  • эпидемии.

Если не принимать необходимые меры по сохранению человеческих ресурсов, количество больных людей будет возрастать. В связи с этим численность населения в городах начнет снижаться большими темпами.

Решение экопроблем

Существуют следующие пути решения глобальных и региональных экопроблем:

  • грамотная утилизация отходов производства;
  • разработка более экологичных способов производства;
  • использование чистого топлива.

Глобальные экопроблемы поможет решить построение заповедников, национальных парков. Сохранить биосферу поможет рассредоточение в пространстве крупных поселений и городов. Правильная утилизация мусора позволит расчистить мегаполисы. При строительстве домов следует использовать натуральные материалы. Посадка деревьев поможет сохранить кислород.

Экологические проблемы планеты

Действующие меры по сохранению экологии

Глобальная экология – наука, изучающая экологическую ситуацию во всем мире. Экологические организации “Гринпис”, “Зеленый крест” регулярно проводят мероприятия, направленные на сохранение дикой природы. Решить задачу по сохранению экологии помогает просвещение населения. Волонтеры высаживают деревья, восстанавливают леса, пострадавшие от пожаров. Производство экологически чистой упаковки уменьшает вред, наносимый отходами.

В России ужесточается наказание за незаконную торговлю редкими растениями и животными, находящимися на грани вымирания. Регулярные проверки и рейды позволяют обнаружить нарушения на предприятиях и промышленных объектах.

Биоценоз Хольцера

Австрийский фермер Хольцер доказал, что хорошей урожайности можно добиться без использования пестицидов, искусственной мелиорации и полива. Крестьянин выращивает самые разные культуры овощей и фруктов, сохраняя экологичные условия их существования. Экология земли сохраняется, благодаря невмешательству человека и техники.

Данная перманентная культура выращивания сельскохозяйственной продукции позволяет решить основные проблемы природопользования. Почва не истощается и сохраняет свою целостность, животные обитают в естественных условиях. Сохраняется чистота водоемов и атмосферы.

Экологические проблемы планеты

Перспективы решения экопроблем в будущем

Сегодня человечество пытается понять, какие экологические меры помогут сохранить планету. Ученые пытаются разработать и внедрить альтернативные виды топлива. Решить проблему загрязнения воздуха поможет масштабное использование электрокаров, заменяющих автомобили. Альтернативой автомобилю служит велосипед – излюбленный транспорт жителей Пекина.

Решить экопроблему 21 века поможет раздельный сбор мусора. В 1 емкость будут складываться отходы, подлежащие переработке, а в другую – мусор, который станет материалом для вторсырья. В перспективе будут приниматься меры по грамотной утилизации автомобилей. Сегодня многие магазины утилизируют старую бытовую технику, выдавая взамен нее новую.

Экологичное производство будущего, основанное на новейших технологиях, будет приносить меньше вредных отходов. Очистные сооружения позволят снизить загрязненность водоемов.

Экологические проблемы

Экологическая проблема — это изменение природной среды в результате деятельности человека, ведущее к нарушению структуры и функционирования природы. Это проблема антропогенного характера. Иначе говоря, она возникает вследствие негативного воздействия человека на природу.

Экологические проблемы могут быть локальными (затрагивается определенная местность), региональными (конкретный регион) и глобальными (воздействие оказывается на всю биосферу планеты).

Можете ли Вы привести пример локальной экологической проблемы Вашего региона? 

Региональные проблемы охватывают территории больших регионов, и их влияние сказывается на значительной части населения. Например, загрязнение Волги — это региональная проблема всего Поволжья.

Осушение болот Полесья вызвало негативные изменения в Беларуси и на Украине. Изменение уровня вод Аральского моря — проблема всего Среднеазиатского региона.

К глобальным экологическим проблемам относятся проблемы, которые создают угрозу всему человечеству.

Какие из глобальных экологических проблем, с Вашей точки зрения, вызывают наибольшее беспокойство? Почему? 

Давайте кратко рассмотрим, как менялись экологические проблемы на протяжении истории развития человечества.

Вообще-то, в некотором смысле,  вся история развития человечества — это история усиливающегося воздействия на биосферу. Фактически человечество в своем поступательном развитии шло от одного экологического кризиса к другому. Но кризисы в древности носили локальных характер, а экологические изменения были, как правило, обратимыми, или не грозящими людям тотальной гибелью.

Первобытный человек, занимавшийся собирательством и охотой, невольно повсеместно нарушал экологическое равновесие в биосфере, стихийно наносил вред природе. Считается, что первый антропогенный кризис (10-50 тыс. лет назад) был связан с развитием охоты и перепромыслом диких животных, когда с лица земли исчезли мамонт, пещерные лев и медведь, на которых были направлены охотничьи усилия кроманьонцев. Особенно много вреда принесло использование первобытными людьми огня — они выжигали леса. Это вело к снижению уровня рек и грунтовых вод. Перевыпас скота на пастбищах, возможно, имел экологическим результатом возникновение пустыни Сахары.

Далее, около 2 тыс. лет назад, последовал кризис, связанный с использованием поливного земледелия. Он привел к развитию большого количества глинистых и солончаковых пустынь. Но учтем, что в те времена население Земли было немногочисленным, и, как правило, люди имели возможность переселяться в другие места, которые были более пригодными для жизни (что невозможно сделать сейчас).

В эпоху Великих географических открытий воздействие на биосферу возросло. Это связано с освоением новых земель, которое сопровождалось истреблением многих видов животных (вспомним, например, судьбу американских бизонов) и преобразованием огромных территорий в поля и пастбища. Однако глобальные масштабы воздействие человека на биосферу приобрело уже после промышленной революции XVII-XVIII вв. В это время существенно увеличился масштаб деятельности человека, в результате чего стали преобразовываться протекающие в биосфере геохимические процессы (1). Параллельно с ходом научно-технического прогресса резко увеличилась численность людей (с 500  млн. в 1650 г., условного начала промышленной революции — до нынешних 7 млрд.), и, соответственно, увеличилась потребность в продовольствии и промышленных товарах, во все большем количестве топлива, металла, машин. Это привело к стремительному росту нагрузки на  экологические системы, и уровень этой нагрузки в середине XX в. — начале XXI в. достиг критического значения.

Как Вы понимаете в этом контексте противоречивость результатов технического прогресса для людей?

Человечество вступило в эпохуглобального экологического кризиса. Его основные слагаемые:

  • исчерпание энергетических и других ресурсов недр планеты
  • парниковый эффект,
  • истощение озонового слоя,
  • деградация почв,
  • радиационная опасность,
  • трансграничный перенос загрязнений и др.

Движение человечества к экологической катастрофе общепланетарного характера подтверждается многочисленными фактами, Люди непрерывно накапливают число не утилизируемых природой соединений, развивают опасные технологии, хранят и перевозят множество ядохимикатов и взрывчатых веществ, загрязняют атмосферу, гидросферу и почвы. К тому же постоянно наращивается энергетический потенциал, стимулируется парниковый эффект и т. д.

Налицо угроза потери стабильности биосферы (нарушение извечного хода событий) и ее перехода в новое состояние, исключающее саму возможность существования человека. Часто говорят, что одной из причин экологического кризиса, в состоянии которого находится наша планета, является кризис сознания людей. Что Вы об этом думаете?

Но пока еще человечество в состоянии решать экологические проблемы!

Какие условия необходимы для этого?

  • Единство доброй воли всех жителей планеты в проблеме выживания.
  • Установление мира на Земле, прекращение войн.
  • Прекращение разрушительного действия современного производства на биосферу (потребление ресурсов, загрязнение среды, уничтожение природных экосистем и биоразнообразия).
  • Разработка глобальных моделей восстановления природы и научно обоснованного природопользования.

Некоторые пункты, перечисленные выше, кажутся невыполнимыми, или нет? Как Вы полагаете? 

Бесспорно, осознание человеком опасности экологических проблем связано с серьезными трудностями. Одна из них вызвана неочевидностью для современного человека его природной основы, психологическим отчуждением от природы. Отсюда пренебрежительное отношение к соблюдению экологически целесообразной деятельности, а, говоря проще, отсутствие элементарной культуры  отношения к природе в различных масштабах.

Для решения экологических проблем необходимо развитие у всех людей  нового мышления, преодоления стереотипов технократического мышления, представлений о неисчерпаемости природных ресурсов и непонимания нашей абсолютной зависимости от природы. Безусловным условием дальнейшего существования человечества является соблюдение экологического императива как основы экологически безопасного поведения во всех сферах. Необходимо преодоление отчуждения от природы, осознание и реализация личной ответственности за то, как мы относимся к природе (за сбережение земли, воды, энергии, за охрану природы). Видео 5.

Есть такая фраза «мысли глобально — действуй локально». Как Вы это понимаете? 

Существует немало удачных публикаций, передач, посвященных экологическим проблемам и возможностям их решения. В последнее десятилетие снимается довольно много экологически ориентированных фильмов, стали проводиться регулярные фестивали экологического кино. Одним из наиболее выдающихся фильмов является эколого-просветительский фильм HOME (Дом. История путешествия), который был впервые представлен 5 июня 2009 года во Всемирный день охраны окружающей среды выдающимся фотографом Янном Артюс-Бертраном и знаменитым режиссером и продюсером Люком Бессонном. Этот фильм рассказывает об истории жизни планеты Земля, красоте природы, экологических проблемах, вызванных разрушительным воздействием человеческой деятельности на окружающую среду, грозящим гибелью нашему общему дому. 

Надо сказать, что премьера HOME стала беспрецедентным событием в кино: впервые фильм демонстрировался одновременно в крупнейших городах десятков стран, в том числе в Москве, Париже, Лондоне, Токио, Нью-Йорке, в формате открытого показа, причем бесплатно. Телезрители увидели полуторачасовой фильм на больших экранах, установленных на открытых площадках, в кинозалах, по 60 телеканалам (не считая кабельных сетей), в интернете. HOME был показан в 53 странах. При этом в некоторых странах, например в Китае и Саудовской Аравии, режиссеру было отказано в проведении воздушной съемки. В Индии половина отснятых материалов была попросту конфискована, а в Аргентине Артюс-Бертрану и его помощникам пришлось провести неделю в тюрьме. Во многих странах фильм о красоте Земли и ее экологических проблемах, демонстрация которого, по словам режиссера «граничит с политическим призывом», был запрещен к показу.

Ян Артю?с-Бертра?н (фр. Yann Arthus-Bertrand, родился 13 марта 1946 года в Париже) — французский фотограф, фотожурналист, кавалер ордена Почётного легиона и обладатель множества других наград

 

Рассказом о фильме Я. Артюс-Бертрана мы заканчиваем беседу об  экологических проблемах. Посмотрите этот фильм. Он лучше слов поможет Вам задуматься над тем, что ожидает в недалеком будущем Землю и человечество; понять, что все в мире взаимосвязано, что наша задача сейчас — общая и каждого из нас — попытаться, насколько возможно, восстановить нарушенный нами экологический баланс планеты, без которого невозможно существование жизни на Земле. 

В Видео 6 приведен отрывок из фильма Home. Весь фильм можно посмотреть — http://www.cinemaplayer.ru/29761-_dom_istoriya_puteshestviya___Home.html.

Неконтролируемое вторжение человека в природу, ее бездушная эксплуатация в течение столетий, особенно с началом промышленной революции, привели к тому, что состояние экологии стало угрожать качеству жизни людей и самому существованию человеческого общества.

За последние десятилетия произошло огромное число локальных экологических катастроф, негативно повлиявших на окружающую среду. Получаемые от природы блага люди возвращают ей обратно в отработанном виде, что оборачивается загрязнением планеты. И процесс этот нарастает с каждым годом. Уже несколько поколений жителей бьет тревогу, пытаясь привлечь внимание к этим вопросам.

Оглавление

  • 1 Понятие и виды проблем окружающей среды
  • 2 Современные мировые проблемы экологии
    • 2.1 Уничтожение видов растений и животных
    • 2.2 Сокращение полезных ископаемых
    • 2.3 Проблемы Мирового океана
    • 2.4 Загрязнение почвы
    • 2.5 Загрязнение воды
    • 2.6 Загрязнение атмосферы
    • 2.7 Кислотные дожди
    • 2.8 Разрушение озонового слоя
    • 2.9 Обезображивание природных ландшафтов
  • 3 Какие проблемы экологии существуют в России?
    • 3.1 Загрязнение воздуха
    • 3.2 Загрязнение вод и почвы
    • 3.3 Бытовые отходы
    • 3.4 Радиоактивное загрязнение
    • 3.5 Уничтожение заповедных зон и браконьерство
  • 4 Решение экопроблем
  • 5 Вопросы
    • 5.1 Похожие статьи

Понятие и виды проблем окружающей среды

В настоящее время на Земле возрастают угрозы окружающей среде. Одни опасности местного значения, другие приобрели всеобщий характер. Современные экологические проблемы – это изменение природы, которое нарушает ее структуру и деятельность. Первопричина международного экологического кризиса кроется в нарастающем покорении природы человеком, развитии новых технологий, полностью преобразивших облик планеты.

Повлияло на это также увеличение числа населения, неравномерно распределенное по континентам. Перенаселение в результате демографического взрыва в слаборазвитых азиатских и южноамериканских странах вынуждает расширять пространства, отнятые у природы.

Бесконтрольное и безрассудное использование научных достижений, распространение крупных промышленных предприятий помимо пользы, нанесло массу вреда окружающей среде – повсеместное загрязнение воды, воздуха и почвы. Под влиянием негативного человеческого воздействия на природу искажается структура естественного ландшафта, истощаются природного ресурсы.

Среди экологических проблем выделяются региональные и глобальные. Локальные вопросы, обусловленные изменениями в конкретной точке, можно решить законодательно на месте. Если ими не заниматься, они перерастают в масштабные.

075_0.jpg

Современные мировые проблемы экологии

Злободневные проблемы современности вызваны социальными противоречиями, неритмичностью экономического и промышленного развития государств, усилившимся воздействием человека на окружающую природу. Выход из сложившейся кризисной ситуации возможен в случае организации взаимодействия всех стран. Сейчас особенно насущны следующие проблемы, связанные с экологией:

  • загрязнение грунта, воздушной среды и океанских просторов;
  • разрушение защитного озонового слоя;
  • перенаселенность;
  • солнечная радиация;
  • кислотные атмосферные осадки.

Для решения локальных проблем, вызывающих негативное изменение климата, люди должны поставить перед собой целью нормализацию экологической обстановки в каждом регионе планеты.

Уничтожение видов растений и животных

Стабилизация экологического состояния окружающей среды связана с поддержанием всех ее звеньев: биогеоценоза, видового разнообразия и генетического фонда. Даже незначительные нарушения в этой цепочке приводят к катастрофическим результатам. Снижение количества особей одного вида приводит к генетическим отклонениям, которые вызывают непоправимые изменения, безвозвратную утрату уникальных признаков.

За последние полвека стремительно увеличилось связанное с хозяйственной деятельностью человека число исчезающих видов животных. Они утрачиваются из-за разрушения естественной среды обитания, ее загрязнения, истощения биоресурсов. Причины сокращения биологического разнообразия:

  • вырубка лесов;
  • вытеснение их городами;
  • загрязнение химическими реагентами и выбросы в атмосферу;
  • распахивание земель для производства с/х продукции;
  • уничтожение животных в результате браконьерства.

Организация природных парков и заповедников помогает под наблюдением специалистов охранять исчезающие виды животных.

Сокращение полезных ископаемых

Одна из основных экологических проблем – дефицит ресурсов из-за увеличения добычи полезных ископаемых: нефти, угля, торфа, сланцев. Разработка месторождений природного топлива и их переработка в больших масштабах, необходимая для существования людей, в то же время наносит непоправимый вред окружающей среде из-за недобросовестного отношения предпринимателей. Разрушительные последствия начинаются уже на стадии подготовительных работ:

  • в зоне месторождения вырубаются лесные массивы;
  • животные покидают обжитые места;
  • воздух и почва загрязняются оборудованием и техникой;
  • возникает риск аварийных ситуаций.

Полезная информация. Сейчас актуальны попытки создания альтернативных источников энергии (солнечной, ветряной), которая пока не может полноценно заменить топливо.

Для снижения негативного воздействия на природу в промышленные отрасли внедряют экологические требования к безопасному безаварийному ведению работ.

Проблемы Мирового океана

Вода занимает больше половины поверхности планеты. Океан определяет формирование земного климата благодаря течениям и испарению влаги. Человек зависит от осадков, ловли морепродуктов. Нарушает экологию загрязнение океанских просторов в результате частых техногенных аварий нефтяными продуктами, вредоносными соединениями органики, промышленными отходами, синтетическими материалами, захоронением отходов, сточными водами.

Нарастающее поднятие уровня Мирового океана из-за потепления климата на всей планете и таяния ледников меняет географию, нарушает равновесие и имеет непредсказуемые последствия.

Загрязнение почвы

Человек напрямую зависит от состояния грунта, он влияет на наше здоровье через употребляемые продукты питания и жидкость. Почва не восстанавливается после деградации. Причина заключается в загрязнении земли промышленными, бытовыми, химическими и другими отходами, уничтожение питательного пласта и образование оврагов под действием эрозии. Вносят свой вклад:

  • тяжелая промышленность солями тяжелых металлов;
  • транспорт токсичными оксидами;
  • сельскохозяйственное производство химическими удобрениями и ядохимикатами.

Важно. В последнее время остро стоит вопрос размещения несанкционированных свалок и их ликвидации.

Загрязнение воды

Значительное ухудшение качества водных ресурсов происходит в результате поступления в водоемы химических отходов, развития в них патогенных микроорганизмов. Этот процесс напрямую связан с неприменением необходимых природоохранных мероприятий по обеззараживанию пресной воды. Чаще всего химическое загрязнение в ней неразличимо из-за растворенного состояния. Сразу заметны разлив нефти, неочищенные бытовые и промышленные стоки, пенистые моющие средства.

Объем природных загрязнителей ничтожно мал по сравнению с делом человеческих рук, но и он вносит свою лепту. Половодье вымывает из почвы химические соединения и выносит их в реки, отравляя рыбу. Сбрасывание неочищенных сточных вод заражает водоемы микробами. Огромное количество заболеваний в мире вызвано ненадлежащим состоянием воды.

Сейчас человечество испытывает недостаток пресной воды.

1037239149.jpg

Загрязнение атмосферы

Важнейшая экологическая проблема – дефицит чистого воздуха, попадание в него вредных для здоровья выбросов, выхлопных газов с органическими и неорганическими частичками, сажей, вредными газами (оксидом углерода, диоксидом серы, оксидами азота, метаном). Виновники этого процесса:

  • выбросы промышленных предприятий;
  • радиоактивные объекты;
  • выхлопные газы транспортных средств.

Загрязнение атмосферы ведет к изменению климата, всемирному потеплению, возникновению парникового эффекта и уничтожению озонового слоя.

Кислотные дожди

Отравляющие вещества, попавшие в водоемы и выпавшие в виде осадков, ведут к гибели фауны, снижению урожаев, отравляют людей, употребляющих жидкость для питья. Кислотные дожди – результат загрязнения природы токсическими веществами. В дождевую влагу и туман попадают соединения кобальта, алюминия, кадмия, свинца, растворы азотной и серной кислоты.

Ущерб, который они наносят природе и культурному наследию, достаточно велик: разрушаются памятники архитектуры, страдает урожайность, наносится вред флоре и фауне, здоровью людей.

Разрушение озонового слоя

Озон – верхняя часть атмосферы, защищающая все живое от негативного воздействия солнечных лучей. Глобальная экологическая проблема образования озоновых дыр обусловлена выбросом соединений галогенов и углеводородов, уничтожением озона двигателями самолетов и космических ракет.

Это вызывает усиление ультрафиолетового излучения, представляющего опасность для человека, растений и животных. Кроме того, прямые лучи приводят к гибели планктона, вырабатывающего кислород. В последние десятилетия начали разрабатывать программы по сохранению озонового слоя.

Обезображивание природных ландшафтов

Важнейшая опасность для биологического многообразия – изменение мест обитания. К этому ведет:

  • вырубка лесных массивов;
  • организация новых сельскохозяйственных угодий;
  • осушение болотистых участков;
  • создание искусственных водоемов;
  • отравление промышленными и бытовыми отходами.

Для большинства живых существ, находящихся накануне исчезновения, главной угрозой становится потеря привычной среды. Добавочные факторы риска – неумеренная эксплуатация полей и разведение генномодифицированных видов.

Уничтожение лесов в результате вырубки и пожаров происходит гораздо быстрее, чем его возобновление. Оно приводит к биологической катастрофе – разрушению всей экосистемы, гибели массы видов растений и животных. В жарких регионах происходит опустынивание – невозможность восстановления утраченной растительности без помощи человека. Естественные природные ландшафты теряют начальный вид.

5-glavnykh-problem-ekologii-moskvy-01.jpg

Какие проблемы экологии существуют в России?

Все сложности, характерные для мирового сообщества, имеют место и в нашей стране. Локальные трудности пытаются решать более строгим контролем на законодательном уровне. Вызывает тревогу обстановка, сложившаяся в районах Крайнего Севера, на Кольском полуострове, на берегах Волги.

Загрязнение воздуха

Естественные причины воздушного задымления – природные пожары, вулканические извержения, растительная пыльца. Антропогенный фактор – деятельность человека. Территория России большей частью расположена на равнинной местности, поэтому сюда без помех попадают вредные выбросы из сопредельных стран. Сибирский регион подвергается проникновению токсических веществ из Казахстана. Хотя и своих источников хватает. Это выбросы заводов химической промышленности, машиностроения, металлургии и гидроэнергетики.

Отсутствие эффективной защиты приводит к тому, что в воздух поступают ядовитые соединения серы, азота, формальдегида, углекислоты. Вносят свою негативную лепту выхлопные газы множества автомобилей, заполняющих дороги и улицы. Все это плохо влияет на здоровье людей, разрушает экосистему.

Загрязнение вод и почвы

Во многих регионах, не оснащенных современными очистными системами, в водоемы попадает большой объем опасных химических веществ, просачивающихся в грунт и в подземные источники. Ситуация характерна для крупных мегаполисов, канализация которых выбрасывает в реки отходы человеческой жизнедеятельности, моющие средства. В сельской местности в водоемы попадают отходы животных, растворенные химикаты.

Неблагополучная ситуация складывается в районах южных морей, в которые попадают сточные воды из впадающих рек. Арктический и атлантический регионы получают свою порцию стоков из ближайших населенных пунктов. От этой проблемы страдают обитатели берегов Ледовитого океана и крупнейшей реки – Волги.

Бытовые отходы

В последнее время делаются попытки раздельного сбора мусора, подлежащего утилизации. Проблема переработки неорганических отходов пока еще находится в процессе рассмотрения. В плотно населенных районах стихийные свалки бытового мусора создают неблагополучную экологическую обстановку, засоряя окружающую среду токсичными химическими веществами (гербицидами, пестицидами) и неразлагаемыми пластиковыми и полиэтиленовыми предметами.

Радиоактивное загрязнение

С самого начала использования атомной энергии людей волнует проблема возникновения радиационного заражения. Сейчас в нашей стране как никогда актуален вопрос использования и переработки ядерного топлива.

Многие работающие сейчас АЭС оснащены устаревшим оборудованием, требующим замены. Были уже прецеденты с авариями на атомных станциях, когда пострадали экосистемы на крупных территориях. В ходе радиологических катастроф люди получили различные дозы излучения, вызвавшие необратимые изменения в организме.

Уничтожение заповедных зон и браконьерство

Создание и деятельность на российской территории больше сотни природных парков и заповедников не до конца решает проблемы уничтожения редких видов флоры и фауны браконьерами. Ради наживы и вывоза за рубеж продолжается охота на уникальных животных. Их используют для изготовления предметов одежды, украшений, лекарственных препаратов. Близки к исчезновению амурский тигр, снежный барс, белый медведь, зубр, морж, северный олень и множество других видов. Это приводит к уничтожению всей экосистемы.

atmosfera-2.jpg

Решение экопроблем

Российские и зарубежные экологи оценивают состояние окружающей среды как критическое, называют его экологической дестабилизацией. Они настаивают на незамедлительном решении проблем путем разработки правовых и управленческих мер по сохранению и возобновлению среды обитания. Развитые страны начинают активно применять экономическое стимулирование для достижения цели. Выработаны возможные способы урегулирования ситуации на планетарном и региональном уровне:

  • компетентная утилизация промышленных и бытовых отходов;
  • применение более грамотных методов производства;
  • эксплуатация безупречного топлива;
  • предотвращение аварий;
  • снижение выброса в атмосферу фреона;
  • установка на транспорте и предприятиях эффективных фильтров;
  • поддержание экологически чистого земледелия.

Для охраны биосферы важны создание заповедников и национальных парков, децентрализация мегаполисов. Современные программы решения экологических проблем недостаточно действенны. Человек должен перейти от концепции владычества над природой к отношениям партнерства. Главные проблемы экологии еще предстоит решать.

Каждый гражданин может помочь окружающей среде, соблюдая правила по сортировке мусора. Сейчас уже человечество достигло успехов в осознании проблемы и поисках путей ее решения. Оказавшись на грани экологической катастрофы, мы поняли, что спасение планеты зависит от нас самих.

Вопросы

Сергей, 30 лет, г. Тверь.

Чем опасно сжигание отходов?

Ответ: При горении мусора образуется зола с высоким содержанием токсинов, поступающих в воздух.

Борис, 45 лет, г. Томск.

Экономично ли сжигание отходов производства?

Расходы на мусоросжигание в 10 раз больше, чем на его раздельный сбор и сортировку.

Глобальные экологические проблемы на планете Земля неразрывно связаны с деятельностью человека и его влиянием на окружающую среду. Человек и несколько тысячелетий назад проявлял чрезмерную активность, из-за чего до неузнаваемости менялся ландшафт на некоторых участках материков. Например, в древнем мире местность, где находится пустыня Сахара, была покрыта густыми зелеными насаждениями.

Влияние человека на экологию, как глобальная проблема

Уже в Древнем Египте, Вавилоне, Индии, Китае, Риме и Греции
задумывались об эффективном и бережном обращении с окружающей средой. Природные
и экологические катаклизмы того времени становились причиной миграций народов,
ослабления, завоевания и исчезновения могущественных империй.

Например, движение гуннов в Европу вызвано климатическими
изменениями, когда часть народности Хунну, населявшая земли к северу от Китая вынуждена
была мигрировать в разных направлениях. Часть из них заняли территории
государства Цзинь, другая направилась на запад. В Восточную Европу они
вторглись в 370 году, на целое столетие определив собственным влиянием политику
Рима и других государств.

В современном мире деятельность человека оказывает сильное влияние на окружающую среду. Так, из-за халатного отношения к проблеме утилизации отходов во многих странах третьего мира в Тихом Океане уже растет целый материк из мусора. Скапливаясь десятилетиями, мусор уничтожает все живые организмы, которые обитали там в естественной среде.

Другие изобретения могут действовать быстрее и кардинальнее.
Например, разрушительное действие атомной энергии способно в одночасье изменить
планету, уничтожив на ней основные биологические виды.

Глобальные проблемы экологии, если их не решать, в первую очередь, ударят непосредственно по человеку. По данным международных организаций, к 2020 году больше половины населения планеты не имеют доступа к качественной воде. А значит, их здоровье под угрозой. Но человечество в силах поставить на службу современные технологические достижения, чтобы поменять ситуацию.

Загрязнение, как основная экологическая проблема в мире

Насколько серьезна экологическая проблема мусора?

Загрязнение – одна из самых больших экологических проблем в мире,
поскольку она является типичным побочным продуктом современной
жизни. Например, загрязнение воздуха является результатом сжигания
ископаемого топлива, а также различных газов и токсинов, выделяемых
промышленными предприятиями и фабриками.

Загрязнение вызывает все остальные проблемы экологии в современном мире, будь то парниковый эффект, глобальное потепление или загрязнение мирового океана.

Ниже приведены наиболее распространенные на сегодняшний день
загрязнители воздуха, а также их воздействие на здоровье:

  1. Озон – бесцветный газ без запаха, образующийся при воздействии солнечного света на оксиды азота (встречающиеся в автомобилях и промышленном оборудовании) и летучие органические соединения (встречающиеся в бензине, красках, чернилах и растворителях). Вдыхание озона может вызвать проблемы со здоровьем, включая боль в груди, кашель, раздражение горла и застой, бронхит, астму и эмфизему;
  2. Окись углерода – ядовитый газ, образующийся при неполном сгорании ископаемого топлива. При вдыхании окиси углерода снижает способность крови переносить кислород. Воздействие высоких уровней окиси углерода может привести к смерти. Помимо высокой токсичности, окись углерода не имеет цвета, запаха и вкуса, поэтому ее часто называют «тихим убийцей»;
  3. Диоксид азота – газ с высокой реакционной способностью, образующийся при сжигании топлива при высоких температурах (например, в выхлопных газах автомобилей, электрических сетях и промышленных котлах). Диоксид азота вступает в реакцию с водой и кислородом, образуя азотную кислоту, один из основных компонентов кислотных дождей. Диоксид азота может раздражать легкие и повышать восприимчивость к респираторным заболеваниям;
  4. Твердые частицы – очень маленькие твердые частицы и капли жидкости, взвешенные в воздухе. Кратковременное воздействие твердых частиц может вызвать раздражение глаз, носа и горла, а также сердца и легких. Длительное воздействие может привести к госпитализации и преждевременной смерти из-за сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний;
  5. Диоксид серы – высокореактивный и едкий газ, образующийся при сжигании ископаемого топлива на промышленных объектах, таких как электростанции. Другими процессами, которые генерируют диоксид серы, являются морские отходы и разложение органических веществ. Вдыхание диоксида серы может вызвать одышку, стеснение в груди и одышку, а также болезни сердца и легких;
  6. Свинец – распространенный ингредиент во многих промышленных продуктах. Бензин и краска являются основными источниками выбросов свинца. Воздействие свинца может вызвать заболевание почек, расстройства нервной системы, умственную отсталость, неспособность к обучению, выкидыш, мертворождение, преждевременные роды и смерть.

Загрязнение и современная жизнь, кажется, идут рука об руку, но
затраты и последствия из-за загрязнения воздуха больше нельзя игнорировать. Согласно
исследованию, проведенному в 2012 году Массачусетским технологическим
институтом, загрязнение воздуха обошлось китайской экономике в 112
миллиардов долларов в 2005 году. В Гонконге медицинские счета и потеря
производительности из-за загрязнения воздуха в 2013 году составили 39,4
млрд гонконгских долларов.

Затраты на загрязнение уже сейчас испытывают на себе промышленные
предприятия, снижается их производительность. Сильно загрязненные районы
затрудняют наем и удержание персонала, находящиеся там, что вынуждает их
платить более высокую заработную плату для привлечения и удержания
работников. 

Неконтролируемое загрязнение может снизить интерес инвесторов. Для безопасного производства своей продукции компаниям в сильно загрязненных районах может потребоваться закрыть магазин и перенести свою деятельность в менее загрязненные места. Кроме того, загрязнение становится причиной других деструктивных процессов, в том числе и парникового эффекта или климатического потепления, вызывая основные экологические проблемы современности.

Парниковый эффект

Парниковый эффект

Схема парникового эффекта Земли.

Парниковый эффект – это процесс, который происходит, когда газы в
атмосфере Земли задерживают тепло Солнца. Этот процесс делает Землю
намного теплее, чем без атмосферы. Парниковый эффект – это то, что делает
Землю комфортным местом для жизни. Газы в атмосфере, такие как углекислый газ,
задерживают тепло так же, как стеклянная крыша теплицы. Они и
называются парниковыми газами.

Весь процесс происходит следующим образом:

  1. В
    течение дня солнце светит сквозь атмосферу;
  2. Поверхность
    Земли нагревается на солнце;
  3. Ночью
    поверхность Земли охлаждается, выпуская тепло обратно в воздух;
  4. Часть
    тепла удерживается парниковыми газами в атмосфере.

Парниковый эффект держит планету Земля в тепле и уюте в среднем на 14oС.

Человеческая деятельность меняет естественный парниковый эффект
Земли. Сжигание ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, приводит к
увеличению количества углекислого газа в нашей атмосфере.

НАСА наблюдало в нашей атмосфере увеличение количества углекислого
газа и некоторых других парниковых газов. Слишком много этих парниковых
газов может привести к тому, что атмосфера планеты будет удерживать все больше
и больше тепла. Это заставляет Землю нагреваться.

В результате климатические зоны могут сместиться, что приведет ко многим стихийным бедствиям, таким как ураганы, торнадо и наводнения. В то же время засуха может происходить в районах, удаленных от водоемов. Многим видам растений и животных грозит исчезновение из-за их неспособности адаптироваться к новым условиям. Парниковый эффект также представляет собой реальную угрозу человечеству. Такие действия, как разделение отходов, использование перерабатываемых материалов и сокращение вырубки, по мнению специалистов, уменьшат количество углекислого газа в воздухе.

Парниковый эффект и глобальное потепление

Итак, энергия солнечного излучения при достижении
Земли превращается в тепловую энергию. Земля поглощает тепло и
затем выпускает его через атмосферу, облака и ее поверхность. Образуется
длинноволновое излучение, которое происходит как в направлении космоса, так и в
направлении Земли. Волны излучения
поглощаются компонентами атмосферы, а затем повторно излучаются во
всех направлениях.

Земля снова прогревается, потому что действительно небольшое количество радиации попадает в космос. Этот процесс обеспечивает на планете, как указано выше, нужную температуру. 

Проблема возникает, когда в результате человеческой деятельности в
атмосфере накапливается больше радиации, чем следует. Это происходит за
счет увеличения количества парниковых газов, выбрасываемых в
атмосферу. Это парниковые газы, такие как углекислый
газ, метан, фреоны, озон, углеводороды и оксиды
азота. Они удерживают радиацию и сохраняют тепло, которое полезно и необходимо
для жизни на Земле. 

Но если парниковых газов слишком много, тепловое излучение
накапливается в нем и вызывает повышение температуры. 

Происходит явление глобального потепления, которое оказывает неблагоприятное влияние на формирование климата. Но есть и другая проблема из-за парникового эффекта, которая влияет на мировой океан.

Загрязнение мирового океана и сокращение биоразнообразия

Загрязнение пластиком мирового океана

Изображение от jcomp на Freepik

На мировой океан человечество воздействует по-разному. Например,
через сброс отходов, которые формируют новый материк, как указано выше. Но
более разрушительное воздействие на него оказывает парниковый эффект.

Планета Земля, как стеклянная теплица, также полна
растений! Растения могут помочь сбалансировать парниковый эффект на
Земле. Все растения – от гигантских деревьев до крошечного фитопланктона в
океане –  поглощают углекислый газ и
выделяют кислород.

Океан также поглощает много лишнего углекислого газа в
воздухе. К сожалению, увеличение содержания углекислого газа в океане
меняет воду, делая ее более кислой. Это называется подкислением
океана.

Более кислая вода может быть вредна для многих морских существ,
таких как некоторые моллюски и кораллы, планктон, которые являются пищей для
других обитателей океана. Потепление океанов от слишком большого количества
парниковых газов в атмосфере также может быть вредным для этих
организмов. Теплые воды являются, например, основной
причиной обесцвечивания кораллов.

Загрязнение воды

Растущая промышленность также оказывает влияние на качество
воды. Посредством неподходящих методов очистки сточных вод все виды
веществ, которые не относятся к природной водной среде, направляются в
водохранилища. Снижение качества воды вызвано, среди прочего,
использованием слишком большого количества удобрений сельскохозяйственной
промышленностью и выбросом выхлопных газов наземным и водным транспортом. 

Для справки! Эта проблема актуальна как для морской воды и океана, так и для внутренних пресноводных источников.

Для устранения этой проблемы, прежде всего, необходимо повысить эффективность очистки сточных вод, что, к сожалению, связано с высокими затратами. По мере роста спроса на них следует строить новые объекты такого типа и модернизировать существующие. Контроль за качеством воды и постоянное стремление улучшить уже внедренные решения в будущем могут привести к систематическому улучшению.

Загрязнение воздуха

Газообразные загрязнители

Загрязнение воздуха происходит по двум причинам — природные факторы и деятельность человека.

В результате промышленной революции в атмосферу начали проникать большие количества нежелательных веществ, таких как газы и пары оксидов углерода, азота, серы, золы, пыли, сажи и соединений тяжелых металлов. С этой проблемой сталкиваются крупные агломерации, в которых накапливаются вредные вещества из химической промышленности, а также выхлопные газы автомобилей. 

Это приводит к заболеваниям органов дыхания и сердца, а также к снижению качества сельскохозяйственных культур и снижению урожайности. Из-за этого правительства развивающихся и развитых стран принимают меры, предубеждающие эту экологическую проблему. Чтобы ограничить влияние загрязнения воздуха, вводятся ограничения на выбросы вредных газов и пыли.

Разрушение озонового слоя и озоновые дыры

В течение почти полувека отмечается значительное снижение содержания озона в атмосфере в регионе Южного полюса. Это явление называется озоновой дырой. Избыточное ультрафиолетовое излучение является результатом недостатка озона, который может привести к дисбалансу экосистемы. 

Сильное ультрафиолетовое излучение также отрицательно влияет на иммунную систему человека, тем самым повышая восприимчивость к инфекциям и болезням. В настоящее время в России и многих других странах запрещено производить и импортировать продукты с вредными для озонового слоя веществами.

Опустынивание и деградация земель

Эрозия почвы: что это такое, причины возникновения и виды эрозии почвы

Опустынивание – это распространенная проблема деградации земельных ресурсов.

На деградацию почвы непосредственно влияют загрязнение воздуха, кислотные дожди и использование искусственных удобрений. Растения, выращенные на загрязненных почвах, часто содержат токсичные вещества, которые при попадании в организм могут вызвать пищевое отравление. 

Чтобы улучшить состояние почв, они должны быть восстановлены до прежней полезной ценности и биологической функции и, таким образом, удобрены, чтобы восполнить недостаток важных элементов.

Проблема пресной воды

Водоснабжение в мире становится все более дефицитным. Согласно
Совместной программе ВОЗ / ЮНИСЕФ по мониторингу водоснабжения и санитарии
(СПМ), 2,5 миллиарда человек (примерно 36% населения мира)
по- прежнему не имеют доступа к улучшенным санитарно-техническим
средствам. В 2012 году 748 миллионов человек продолжали получать
питьевую воду из небезопасных источников. Всемирный фонд дикой природы
предупреждает, что к 2025 году дефицит воды затронет около двух третей
населения мира.

Некоторые из этих недостатков могут быть связаны с изменением
климата. Например, засуха, от которой в течение 5 лет страдают
сельскохозяйственные предприятия в США, вызвана повышением температуры и
изменением атмосферных условий, способствующих уменьшению количества
дождей. Тот же климат Калифорнии обычно характеризуется концентрированным
дождливым сезоном, за которым следует длительный и умеренный сухой
период. Но в период с 2011 по 2018 год на протяжении 376 недель здесь
наблюдалась засуха: дожди не шли, а уровень осадков составлял всего 5% от
среднего исторического.

Такая нехватка воды оказывает пагубное влияние на сельское
хозяйство. Фермы зависят от воды для орошения, поэтому снижение подачи
воды кардинально повлияет на их продуктивность. У фермерских хозяйств
будет меньшая урожайность, а это значит, что у производителей также будет
меньше сырья для производства продуктов и услуг. 

Если водоснабжение в определенном районе становится критически низким, предприятия в этом районе могут быть вынуждены перенести свои производственные мощности туда, где достаточное водоснабжение. Вода необходима почти во всех аспектах деловых операций, от работающих машин до поддержания чистоты офисных помещений. Переселение вынуждает предприятия тратить средства на новые объекты и оборудование, а также на наем и обучение нового персонала.

Вырубка лесов

Какие экологические проблемы связаны с лесной промышленностью?

Неконтролируемое уничтожение лесов приводит к негативным последствиям.

Вырубка лесов происходит по ряду причин:

  1. Сельское
    хозяйство;
  2. Животноводство,
    особенно из-за крупного рогатого скота; 
  3. Заготовка
    для получения пиломатериалов и промышленного производства.

Потеря деревьев и другой растительности может привести к изменению
климата, опустыниванию, эрозии почвы, уменьшению посевов, наводнениям,
увеличению выбросов парниковых газов в атмосферу и множеству проблем для
коренных народов.

Одним из наиболее опасных и тревожных последствий обезлесения
является потеря видов животных и растений из-за потери среды обитания; мы
теряем не только тех, кто нам известен, но и тех, кто нам неизвестен,
потенциально еще большую потерю.

Для справки! До 70% наземных животных и растений планеты живут в лесах, и многие не могут выжить в результате обезлесения, которое разрушает их естественную среду обитания.

Последствия обезлесения включают эрозию почвы и затопление прибрежных районов. Деревья также сохраняют воду и верхний слой почвы, что обеспечивает богатые питательные вещества для поддержания жизни обитателям лесов.

Экологические проблемы отходов

По мере роста населения и промышленности растет проблема правильного
удаления отходов. Сообщества накапливают столько мусора, что правильно
утилизировать его становится все труднее. Например, твердый мусор обычно
закапывают на свалках или сжигают, что крайне вредно для окружающей среды. Разлагающийся
мусор может привлекать паразитов, вызывать неприятный запах или вымываться в
грунтовые воды. Дым, выделяемый при сжигании мусора, способствует
загрязнению воздуха.

Некоторые побочные продукты производственного процесса, опасные и токсичные для человека и окружающей среды, усиливают необходимость в улучшенной утилизации отходов. Эффективность иногда достигается за счет экологической устойчивости.  Отходы используются для получения вторичного сырья, из-за этого снижается необходимость в большом количестве вредного производства, конечная продукция удешевляется.

Пути решения мировых экологических проблем

Чтобы уменьшить негативные последствия воздействия на окружающую среду, был предпринят ряд действий на международном уровне, которые наметили пути решения экологических проблем. 

Поворотным моментом стал день 26 мая 1969 года, когда был подготовлен первый глобальный доклад о состоянии природной среды.  В докладе содержалась презентация крупнейших международных экологических проблем. В отчете сделан вывод, что, где бы человек ни занимался бизнесом, там есть негативное воздействие на окружающую среду. 

Дальнейшие законодательные инициативы на международном уровне:

  1. В
    1972 году на конференции ООН в Стокгольме принята декларация, обязывающая
    отдельные страны действовать так, чтобы это не повредило окружающей среде
    других государств;
  2. Авторы римского
    доклада в 1972 зачитали концепцию нулевого роста, в которой они предложили
    сократить промышленность, особенно в менее развитых странах;
  3. В 1979 году на конференции министров Европейской
    экономической комиссии Организации Объединенных Наций (ЕЭС) 34 страны подписали
    декларацию (которая вступила в силу в 1983 году) о сокращении выбросов диоксида
    серы;
  4. В
    1983 году было предложено, чтобы страны ЕЭС сократили выбросы серы как минимум
    на 30% к 1993 году по сравнению с 1980 годом. В 1985 году министры по охране
    окружающей среды 21 страны подписали такой документ. 

В 1986 году в ЕЭС была создана рабочая группа по разработке протокола по оксидам азота. Ни о каком сокращении выбросов этого типа загрязняющих веществ не удалось договориться, но большинство стран заявили, что они будут поддерживать выбросы до 1994 года на уровне 1987 года. Эта декларация была подписана 25 странами на совещании в Болгарии в 1988 г., тогда как 12 стран обязались сократить выбросы оксидов азота на 30% к 1998 году, по сравнению с выбросами в восьмидесятых. 

В 1992 году на конференции в Рио-де-Жанейро под
названием «Саммит Земли» Были заложены предпосылки для международного
сотрудничества в области охраны окружающей среды. Конференция в
Рио-де-Жанейро завершилась подписанием Рио-де-Жанейрская декларация, в
которой изложены правила обращения с природной средой. Он принял, среди
прочего следующие документы:

  1. Конвенцию
    об изменении климата для предотвращения парникового эффекта;
  2. Конвенцию
    о биологическом разнообразии для защиты флоры;
  3. Декларацию
    о сотрудничестве в области охраны всех лесов;

Кроме того, принят один из важнейших актов – Повестка дня на
XXI век, касающаяся всех сфер окружающей среды и сферы сотрудничества. Этот
документ впервые представляет идею устойчивого экологического развития.

В 1997 году так называемые Киотский протокол, согласно которому страны, ратифицировавшие его, обязались сократить выбросы парниковых газов к 2012 году. Киотский протокол был подписан большинством стран мира. 

Устойчивое развитие, то есть развитие, основанное на наименьшем возможном преобразовании природной среды, в настоящее время является новой концепцией в области охраны природы. Идея экологического развития была главной темой конференции в Йоханнесбурге, которая состоялась в 2002 году.

Решение экологических проблем зависит от воли и намерений правительств разных стран. Без этого нельзя поменять что-то глобально. Сколько бы население не пыталось разделять мусор, если не будет соответствующей переработки, из разных контейнеров все отходы будут попадать на одну свалку. Кроме того, именно промышленное производство является основным источником загрязнения. А значит, нужны более совершенные технологии по предотвращению загрязнений в окружающую среду.

Экологические проблемы будущего

Экологическая проблема: свалка электронных отходов.

Экологическая проблема: свалка электронных отходов.

Сегодня уже ни для кого не секрет печальная истина – наша планета в опасности, а растениям и животным приходится выживать в условиях антропогенного загрязнения. В даже фотографии, время от времени появляющиеся в прессе, не способны передать всю серьезность и масштабы проблемы загрязнения. В этом обзоре малоизвестные и шокирующие факты, которые позволяют понять всё серьёзность проблемы.

1. 3 млн пластиковых бутылок

Экологическая проблема: 3 млн пластиковых бутылок.

Экологическая проблема: 3 млн пластиковых бутылок.

Земля
Каждый год в мировой океан сбрасывается более 6 миллиардов килограммов мусора. Большинство из этого мусора — пластик, который является токсичным для морской флоры и фауны. В одной только Америке каждый час выбрасываются 3 миллиона пластиковых бутылок. А ведь каждая такая бутылка разлагается в течение 500 лет.

2. «Мусорный континент»

Экологическая проблема: «Мусорный континент».

Экологическая проблема: «Мусорный континент».

Тихий океан
Об этом мало кто знает, но в Тихом океане есть целый «континент» из пластиковых отходов, известный как Большое тихоокеанское мусорное пятно. По некоторым оценкам, размеры этого пластикового «мусорного континента» могут быть в два раза больше США.

3. 500 млн авто

Экологическая проблема: 500 млн авто.

Экологическая проблема: 500 млн авто.

Земля
В мире сегодня есть более 500 миллионов автомобилей, а к 2030 году это число, как ожидается, возрастет до более чем миллиарда. Это означает, что загрязнение, вызываемое автомобилями, потенциально может удвоиться через 14 лет.

4. 30% от мировых отходов

Экологическая проблема: 30% от мировых отходов.

Экологическая проблема: 30% от мировых отходов.

США
Американцы составляют всего 5% от мирового населения. При этом они производят 30% от мировых отходов и использовать около четверти мировых природных ресурсов.

5. Разливы нефти

Экологическая проблема: разливы нефти.

Экологическая проблема: разливы нефти.

Мировой океан
Все знают, что массовые смертельные разливы нефти образуются после несчастных случаев с танкерами или буровыми установками. При этом, практически неизвестен тот факт, что на каждый миллион тонн отгружаемой нефти всегда есть одна тонна разлитой нефти ( и это без каких-либо аварий).

6. Чистая Антарктида

Экологическая проблема: Антарктида.

Экологическая проблема: Антарктида.

Антарктида
Единственным относительно чистым местом на Земле является Антарктида. Данный континент находится под защитой «Договора об Антарктиде», который запрещает военную деятельность, добычу полезных ископаемых, ядерные взрывы и утилизацию ядерных отходов.

7. Пекинский воздух

Экологическая проблема: пекинский воздух.

Экологическая проблема: пекинский воздух.

Китай
Поднебесная входит в число стран с самым высоким уровнем загрязнения воздуха в мире. Если просто дышать воздухом в Пекине, то это увеличивает риск развития рака легких ровно в такой же степени, как и выкуривание 21 сигареты в день. Кроме того, почти 700 миллионов китайцев (около половины населения страны) вынуждены пить загрязненную воду.

8. Река Ганг

Экологическая проблема: река Ганг.

Экологическая проблема: река Ганг.

Индия
Загрязнение воды еще хуже в Индии, где почти 80% всех городских отходов сбрасывается в реку Ганг — самую священную реку индуистов. Также в этой реке бедные индийцы хоронят умерших членов семей.

9. Озеро Карачай

Экологическая проблема: озеро Карачай.

Экологическая проблема: озеро Карачай.

Россия
Озеро Карачай — свалка радиоактивных отходов бывшего Советского Союза, которое находится в Челябинской области, является самым загрязненным местом на Земле. Если человек проведет всего час в этом озере, он гарантированно умрет.

10. Электронные отходы

Экологическая проблема: электронные отходы.

Экологическая проблема: электронные отходы.

Земля
Поскольку компьютеры, телевизоры, мобильные телефоны и другие электронные устройства становятся все более и более доступными в мире, электронные отходы являются растущей проблемой в последние годы. К примеру, только в 2012 году люди выбросили почти 50 миллионов тонн электронных отходов.

11. Треть британских рыб меняют пол

Экологическая проблема: треть британских рыб меняют пол.

Экологическая проблема: треть британских рыб меняют пол.

Англия
Около трети рыб в британских реках меняют пол из-за загрязнения воды. Ученые считают, что основной причиной этого являются гормоны из отходов в сточных водах, в том числе противозачаточные таблетки.

12. 80 тысяч синтетических химических веществ

Экологическая проблема: 80 тысяч синтетических химических веществ.

Экологическая проблема: 80 тысяч синтетических химических веществ.

Земля
В современные дни в человеческом организме было обнаружено до 500 химических веществ, которых в нем не было до 1920 года. Сегодня в общей сложности на рынке насчитывается почти 80 тысяч синтетических химических веществ.

13. В Сан-Франциско воздух из Китая

Экологическая проблема: воздух из Китая.

Экологическая проблема: воздух из Китая.

Китай/США
Загрязнение в Китае может в буквальном смысле изменить погоду в США. К примеру, почти треть загрязнения воздуха в Сан-Франциско поступает из Китая.

14. Каждая восьмая смерть в мире

Экологическая проблема: каждая восьмая смерть в мире.

Экологическая проблема: каждая восьмая смерть в мире.

Земля
Согласно результатов научного исследования, каждый восьмой случай смерти в в мире так или иначе связан с загрязнением воздуха.

15. Световое загрязнение

Экологическая проблема: световое загрязнение.

Экологическая проблема: световое загрязнение.

Земля
Световое загрязнение, как правило, не оказывает существенного влияния на людей, но оно приводит к серьезным проблемам для многих животных. Птицы часто путают дни и ночи, а также ученые выяснили, что световое загрязнение может даже изменить структуру миграции некоторых видов животных.

Сегодня люди ищут различный способы сделать свою жизнь более безопасной, а производство более экологичным. Так, японцы планирует производить авиатопливо из старой одежды.

Избыток мусора, загрязнение воздуха и воды — это лишь часть негативных последствий человеческой деятельности, с которыми нам приходится сосуществовать. И это не абстрактные экологические проблемы — это вполне наши с вами проблемы. Расскажем, что можно изменить, чтобы иметь возможность мечтать о будущем без респираторов в качестве обязательного элемента гардероба.

Глобальное изменение климата Изменение климата из-за парникового эффекта, разрушение озонового слоя, загрязнение воздуха, воды и почвы, уменьшение биоразнообразия, кислотные дожди, опустынивание, истощение природных ресурсов
Уменьшение озонового слоя На истончение повлияли вредные выбросы. Но есть хорошая новость: он восстанавливается. Если так пойдет дальше, то к 2066 году затянется озоновая дыра над Антарктикой (там, где ситуация хуже всего), над Арктикой — к 2045 году, над остальными регионами мира — уже к 2040 году (1).
Загрязнение воздуха Этот вид загрязнения сильнее всего сказывается на здоровье людей. Около 6,5-7 млн людей умирают ежегодно из-за причин, связанных с загрязненным воздухом. К основным вредным веществам относят угарный газ, диоксиды азота и серы, озон, аэрозоли и дисперсные частицы.
Загрязнение Мирового океана 3,5 млрд человек зависят от океанов как от источника пищи, однако этот водный ресурс используют и в качестве свалки для отходов. По данным ЮНЕП, ежегодно в океан попадает от 4,8 до 12,7 млн тонн пластиковых отходов (2). И это не считая других воздействий: разливов нефти, сточных вод, биогенных веществ.
Дефицит чистой воды Сказывается загрязнение пресных водоемов агрохимикатами, тяжелыми металлами, а также паразитами и патогенными бактериями — в некоторых уголках мира у людей просто нет безопасной питьевой воды.
Загрязнение почвы отходами производства Источники — не только металлургические и другие предприятия, но даже сельское хозяйство. «Побочным эффектом» любого производства будут используемые/производимые химические вещества, бытовые, животноводческие и коммунальные отходы, агрохимикаты и нефтепродукты. Все это отравляет почву и существующие в ней сообщества организмов.
Мусор Пакет с мусором, который мы ежедневно отправляем в контейнер по пути на работу, — частица гигантского «мусорного монстра». Свалки ТКО (твердых коммунальных отходов) занимают огромные территории, отравляют почву, воздух и подземные воды, непосредственно влияют на флору и фауну, а также на людей живущих рядом.
Сокращение биоразнообразия По данным отчета Living Planet Report 2022 года, в период с 1970 до 2016 года количество популяций позвоночных сократилось в среднем на 69% (3). Причины — добыча биоресурсов, деградация территорий и потеря мест обитания,  также играют роль изменение климата, чужеродные виды, загрязнения и различные болезни.
Опустынивание и деградация земель Подразумевается сокращение плодородных земель, где возможно ведение сельского хозяйства. На эти процессы влияет глобальное изменение климата, нерациональное освоение территорий человеком (вырубка лесов, добыча полезных ископаемых и т. д.). Сегодня от деградации земель страдают более 3 млрд человек (4).
Кислотные дожди Считаются трансграничной проблемой, поскольку на это явление влияют сразу несколько разных факторов. Большая роль отводится загрязнению воздуха оксидами серы и азота.
Истощение природных ресурсов Добыча полезных ископаемых велась еще в Древнем мире: в Египте и Греции. Но современные масштабы вкупе с нерациональным использованием ресурсов  породили проблему истощения запасов. На восстановление таких ресурсов, как нефть, уйдет несколько миллионов лет.

1. Глобальное изменение климата

Парниковый эффект существовал и до появления машин и заводов. Без этого на Земле бы стояла серьезная минусовая температура, жить было бы невозможно. 

Но, как мы знаем, все хорошо в меру. Увеличение концентрации парниковых газов способствует нагреванию Земли. А это в свою очередь приводит к неблагоприятным последствиям: таянию ледников, последующему затоплению островов, приморских территорий, опустыниванию земель, росту заболеваемости на фоне недостатка чистой воды, размножению микроорганизмов и глобальному потеплению.

2. Уменьшение озонового слоя

Нижняя часть стратосферы Земли — своеобразный буфер: озоновый слой поглощает вредное коротковолновое ультрафиолетовое излучение. Попадание в атмосферу большого количества фреонов, метана, других углеводородов уменьшает концентрацию озона, слой постепенно истончается, соответственно, увеличивается риск распространения онкологии и других заболеваний, сокращается урожайность сельхозземель и продуктивность водных ресурсов, ухудшается состояние экосистем в целом.

Глобальное изменение климата

Фото: Brian McGowan, unsplash.com

В 1985 году приняли Венскую конвенцию об охране озонового слоя (5), два года спустя — Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой (6), которые предполагают принятие мер по сокращению производства или потребления вредных веществ. А в 2016 году была принята Кигалийская поправка к Монреальскому протоколу, в которой, помимо прочего, отмечено, что также необходимо принимать меры по сокращению потребления и производства гидрофторуглеродов (фреонов, используемых в кондиционерах), которые также относятся к парниковым газам, разрушающим озоновый слой (7).

Сегодня значительное сокращение выбросов дает позитивные результаты: озоновый слой восстанавливается. Но радоваться рано.

Дело в том, что для улучшения ситуации прибегли к геоинженерии: в стратосферу специально добавили аэрозоли — для увеличения отражения солнечного света. Эта технология называется ИСА — инжекция стратосферного аэрозоля. Сегодня эксперты предупреждают о непредвиденных последствиях такого вмешательства: не исключено, что аэрозоль может повлиять на стратосферные температуры и вызывать дальнейшее разрушение озона (8).

3. Загрязнение воздуха

В первую очередь, эта проблема влияет на здоровье людей и других живых существ. Мы в крупных городах России каждый день дышим «коктейлем» из кислорода с уймой взвесей.  Можно не удивляться растущему количеству пневмоний, хронических заболеваний легких и других проблем со здоровьем. 

Кроме того, загрязнение воздуха влияет на появление кислотных дождей, сокращение биоразнообразия, уменьшение продуктивности сельского хозяйства и ухудшение условий жизни людей.

4. Загрязнение Мирового океана

Добыча нефти и газа на платформах (комплексах, установленных прямо в море), транспортировка продуктов нефтедобычи и нефтепереработки — все это оставляет след в океане. И это не просто метафора: этот след масляный, в виде пленки на поверхности воды. Такие загрязнения не растворяются, сами по себе не исчезают. И разумеется, вредят морским обитателям, поскольку из-за этой пленки уменьшается интенсивность проникновения солнечного света, кислорода, а нефтепродукты попадают в организмы животных и растений.

Но и вдали от месторождений полезных ископаемых тоже есть проблемы.

Загрязнение Мирового океана

Фото: Brian Yurasits, unsplash.com

Сегодня в рамках ООН создана Всемирная программа действий для защиты морской среды от загрязнения. Она выделяет три основных угрозы: морской мусор, биогенные вещества и сточные воды (9). 

Большая часть морского мусора — это пластик. По данным ЮНЕП, мусорные пятна теперь встречаются даже в удаленных от мест обитания людей водоемах (2). Они состоят из пластика, который постепенно распадается на фрагменты размером менее 5 мм, но не разлагается в морской среде. 

5. Недостаток питьевой воды

Промышленность, сельскохозяйственное производство обеспечивают нас всем необходимым для жизни, но параллельно загрязняют сточные воды пестицидами и гербицидами, тяжелыми металлами (ртутью, свинцом, хромом), синтетическими ПАВ (поверхностно-активные веществами). И это не только предприятия: вспомните, сколько у вас дома бытовой химии, которая ежедневно отправляется в водосток. А автомобиль, который надо «кормить» бензином, маслом и прочей химией, а также регулярно мыть?

Не стоит забывать также про захоронения бытового, строительного мусора, промышленных и радиоактивных отходов. Все это сказывается на загрязнении пресной воды, а в последующем — сокращении флоры и фауны, здоровье человека.

Нехватка чистой питьевой воды — причина 58% случаев диарейных заболеваний детей (а это наиболее частая причина детской смертности) (2). Ежегодно более 2,2 млн человек, главным образом в развивающихся странах, умирают от болезней, связанных с низким качеством воды и неудовлетворительными санитарно-гигиеническими условиями, более 1 миллиарда человек не имеют постоянного доступа к чистой воде. 2,4 миллиарда человек — более 1/3 населения мира — не имеют доступа к надлежащим средствам санитарии.

6. Загрязнение почвы отходами производства

Не бывает производства совершенно без отходов. Даже сельское хозяйство может стать серьезным источником загрязнения (вспомнить те же самые пестициды, синтетические удобрения).

Опустынивание и деградация земель

Фото: Abhishek Pawar, unsplash.com

Также к причинам загрязнения почвы относятся ненадлежащее обращение с твердыми отходами (в т. ч. ядерными), промышленность, военная и добывающие виды деятельности. 

Неконтролируемые свалки ТКО, хвостохранилища на местах добычи (сооружения для хранения отходов), сбросы с предприятий — источники тяжелых металлов (ртуть, свинец, мышьяк, кадмий и т. д.), опасных органических соединений и продуктов фармацевтики.

Загрязнение почвы может привести к распространению и появлению новых болезней и мутаций, нарушить равновесие экосистем, стать причиной исчезновения некоторых видов животных и растений, усугубить ситуацию с деградацией земель.

7. Мусор

Свалки разрастаются: помимо организованных площадок для ТКО, которые нуждаются в рекультивации, есть еще множество стихийных. По подсчетам ЮНЕП, сегодня жизнь и здоровье 64 млн человек находится под влиянием наличия 50 крупнейших свалок отходов (2).

С мусором человек проник даже в самые отдаленные уголки планеты: на горных пиках и в океанских глубинах обнаруживают пластик, опасные вещества, органические загрязнители и тяжелые металлы (2). 

Загрязнение природы пластиком — одна из тех проблем, что на слуху, наверное, у каждого в нашей стране. Даже в детских садах сейчас проводят акции и мероприятия, на которых рассказывают о необходимости сортировать дома отходы, сдавать пластик в специальные локации и заменять пластиковые пакеты многоразовыми сумками.

Мусор

Фото: Marta Ortigosa, pexels.com

Опасность в том, что мусора слишком много. Было проведено исследование, которое показало, насколько это серьезная проблема: микропластик обнаружили на самой высокой горе в мире — Эвересте (10). Находясь в среде, он неизменно попадает в живые организмы. Сегодня есть исследования, которые показывают, что микропластик проникает в организм человека, его частицы обнаруживали даже в плаценте беременных (11).

А вторая составляющая проблемы: пластик фактически не разлагается — он распадается на наноразмерные частицы, полимеры — на мономеры. Почти весь произведенный в мире пластик со сих пор существует. Как все это повлияет на живые организмы, экосистемы — пока не известно.

Сегодня в магазинах все чаще можно встретить товары с приставкой «эко», в том числе пакеты. Но здесь нужно быть начеку: варианты, созданные из водорослей или крахмала — экологичная замена обычным пакетам, но при условии их последующего компостирования. Однако чаще в супермаркетах можно встретить полимерные сумки с яркой надписью «эко», которые якобы «быстрее разлагаются». Но по сути это еще большее зло для природы: обычно они созданы из спанбонда — материала, который быстрее превращается в микропластик (а он, как мы уже знаем, легко проникает в наши организмы). 

Лучше используйте тканевые или синтетические долговечные сумки. 

8. Сокращение биоразнообразия

По данным отчета Living Planet Report за 2022 год, в период с 1970 до 2016 года количество популяций позвоночных животных сократилось в среднем на 69% (12). Идет шестое массовое вымирание животных. На это влияют и относительно естественные процессы, так и антропогенный фактор.

К причинам относятся добыча биоресурсов, деградация и потеря мест обитания, изменение климата, чужеродные виды, загрязнение, болезни.

9. Опустынивание и деградация земель

Речь идет не про поглощение пустынями населенных пунктов (хотя и это возможно: пример — поселок Шойна в Ненецком автономном округе), а про деградацию экосистем засушливых территорий. На иссушение этих земель влияет и глобальное изменение климата, и деятельность человека: добыча полезных ископаемых, осушение болот (торфяников), нерациональное растениеводство и животноводство, чрезмерная вырубка (13). 

Загрязнение почвы отходами производства

Фото: Matt Palmer, unsplash.com

В издании Global Land Outlook отмечается, что уже 20-40% земель (которые не заняты ледниками) деградировали (14). А это означает утрату лесов, биоразнообразия, уменьшение источников пресной воды и, как следствие, —  значительное сокращение продовольственного потенциала.

10. Кислотные дожди

Появляются из-за увеличения отходов, содержащих соединения серы и азота, аммиак, другие вещества. Кто создает их? Во-первых, это происходит и без участия человека: пожары, разложение погибших растений, вулканическая деятельность. Но топливно-энергетический комплекс, предприятия сельского хозяйства, теплоэлектростанции значительно усугубляют ситуацию. 

Как следствие — такие «ядовитые» дожди иссушают территории, занятые лесами, вредят самим растениям, сокращают популяции обитателей водоемов, косвенно влияют на состояние здоровья людей, вызывая ряд хронических заболеваний (например, астму) и оказывают разрушительное влияние на нашу среду обитания: автомобили, здания, трубопроводы.

11. Истощение природных ресурсов

Нерациональное отношение к полезным ископаемым, ошибки в освоении недр, нехватка альтернативных источников энергии приводят к тому, что сегодня запасы углеводородного сырья стало проблематичнее добывать (дорого, а технологий, которые есть сейчас, уже недостаточно). Со временем добывать углеводородные ресурсы станет еще сложнее, усугубится вред для окружающей среды. Поэтому самое время задуматься об использовании возобновляемых ресурсов, таких как солнечный свет и ветер, волны, энергия приливов и отливов.

Причины возникновения экологических проблем

Несправедливо будет винить во всем антропогенный фактор: природные катаклизмы, постепенное изменение климата (даже без учета человеческой деятельности) также влияют на появление и распространение экологических проблем. Но именно человек с его гениальными изобретениями и грандиозными аппетитами сам себе создал немало хлопот.

Причины возникновения экологических проблем

Фото: unsplash.com

— За последние 150 лет человек стал главной силой, изменяющей окружающую среду на планете. Пока ученые спорят о том, следует ли официально выделить в истории Земли новую геологическую эпоху под названием антропоцен, факт очевиден: человечество преобразовало более половины всех природных экосистем планеты, биосфера перестала справляться с переработкой потоков загрязнения, — отмечает Роман Саблин, экотренер, экоактивист, основатель компании «Зеленый Драйвер». — В XX веке экологические проблемы локального характера превратились в глобальные проблемы современности: нехватка пресной воды, исчезновение биологических видов, недостаток пахотных земель, проблемы опустынивания и эрозии, критическое количество отходов, качество воздуха, загрязнение водоемов и т. д.

И ведь дело не в том, что мы планомерно уничтожаем природные системы планеты Земля, служащие домом для огромного количества живых существ. Мы медленно и верно пилим сук, на котором сидим, поскольку полностью зависим от природы. И опасная иллюзия — думать, что это не так.

Роман СаблинПервый экотренер в России и СНГ, ведущий экоконсультант по экологизации бизнеса, экологист и экоактивист

Человечество уже нарушило баланс и продолжает это делать. Корни глобальных проблем человечества связаны не столько с перенаселением в одних странах мира, сколько с чрезмерным потреблением и тратой ресурсов в других. Например, на 8 млн га газона в США уходит от 30 до 60% общего потребления воды в городах. А в другой части мира не имеют доступа к чистой питьевой воде более 1 млрд человек. 

Поэтому важно, чтобы каждый из нас задавался простыми вопросами: «А дальше что?», «На какой планете мы будем жить через 10 лет? Какую планету мы оставим в наследство своим потомкам?», «Что я могу сделать сейчас для решения экологического вызова?».

1. Топливная энергетика

Это понятие включает в себя и добывающие уголь, нефть и газ предприятия, и отрасли переработки. ТЭК оставляет внушительный углеродный след посредством вредных выбросов, влияет на баланс экосистем — например, при разработке и освоении территорий, создает иные риски: вспомнить хотя бы разливы нефти в океане.

2. Промышленность

Добывающая и обрабатывающая промышленность по-разному влияют на природу, но в любом случае это сразу несколько направлений воздействия: выбросы вредных газов, сточные воды, большие объемы отходов. 

Впрочем, сегодня предприятия во многих странах обязуют делать производство более экологичным, отчитываться перед органами власти и общественностью. Крупные компании отчисляют большие средства, занимаются озеленением территорий и вдобавок организуют социальные проекты. Это предполагает современная экологическая политика и ESG-стратегии (ESG в переводе расшифровывается как «Окружающая среда, социальная ответственность, эффективное управление»). Соответственно, это полезно и для репутации, имиджа и привлечения инвестиций.

3. Сельское хозяйство

Маркетинг создал позитивный образ агрокомплексу: натуральное хозяйство, здоровые животные, экологически безопасная продукция. Но нельзя отрицать и негативного воздействия на окружающую среду.

Сельское хозяйство

Фото: pixabay.com

Почву, воду и воздух загрязняют пестициды и гербициды, ядохимикаты, используемые в производстве, вредные компоненты животноводческих отходов. Кроме того, сельское хозяйство может нарушать естественный ландшафт, истощать природные ресурсы плодородных земель, насыщать водоемы биогенными веществами, что приводит к эвтрофикации (тому, что в быту мы называем «цветением»: водоросли и планктон постепенно вытесняют другие живые организмы, следствие — разрушение всей экосистемы водоема).

4. Транспорт

Вспомните дорогу домой или на работу в час-пик. Немало вредных веществ оставляют все эти автомобили в природе. Автохимия, насыщенная соединениями серы и азота, при сгорании топлива и при работе двигателя образует оксиды серы и азота, — эти вещества попадают в воздух, почву, воду, в места обитания животных и растений. А еще нужно регулярно менять какие-то расходные материалы, шины. И все они — угроза для окружающей среды.

5. Нерациональное потребление

Производство неразрывно связано с потреблением, помните: спрос рождает предложение. Покупатель получает нужный товар, производитель — деньги. А окружающая среда — двойную и порой тройную порцию мусора. 

Нерациональное потребление

Фото: Luca Laurence, unsplash.com

В контейнер, а затем и на свалку (читай — на лоно природы) попадают пакеты и другая упаковка, одноразовая посуда, батарейки, одежда и игрушки, остатки пищи, просроченные таблетки, старые телефоны и микроволновки, надоевшие джинсы и футболки. И это целый коктейль загрязняющих веществ: пластик, металлы, технические жидкости, краски, фармацевтическая продукция и многое другое.

Пути решения экологических проблем

Сегодня над поиском решений бьются ученые, изобретатели, представители активной общественности. Методы у всех разные: одни проводят исследования, другие таранят нефтяные платформы на катерах, третьи учат детей сортировать отходы и берут обед на работу в многоразовых ланч-боксах. 

Можно выделить несколько путей решения экологических проблем.

1. Сокращение выбросов 

Некогда передовой технологией считалась End-of-Pipe (на конце трубы) — она предполагала совершенствование очистных установок и устройств по уничтожению отходов. Эффект был: такая методика позволила уменьшить количество диоксида серы и оксида азота (2).

Но этот подход в наше время считается устаревшим, поскольку он также требует затрат энергии и ресурсов. На смену ему пришли два других подхода. 

Сокращение выбросов

Фото: pixabay.com

Pollution Prevention Pays предполагает предотвращение загрязнения в зачатке: снизить энергопотребление и более эффективно использовать производственные материалы и ресурсы, в том числе устранить (или хотя бы сократить) количество загрязняющих веществ.

Второй вариант — Life-Cycle Assessment. Ключевое слово — «цикл»: такой подход предполагает управление всей цепочкой производства, от этапа добычи сырья до утилизации использованных товаров или возвращения их в производство. Все больше предприятий обращаются к этому варианту.

А сегодня появился новый тренд — «промышленный симбиоз». Это когда излишек ресурсов и отходы одного предприятия могут стать ресурсами для другого. 

2. Использование альтернативных источников энергии

Использование альтернативных источников энергии

Фото: Vasco Figueira, unsplash.com

В соответствии с Парижским соглашением по изменению климата, необходимо к 2030 году сократить количество выбросов на 45%, а к 2050 году — свести углеводородный след к нулю (15). В этом помогут и технологии, представленные выше. Кроме того, есть еще один вектор развития: популярные сегодня источники энергии следует заменить возобновляемыми, например, использовать солнечные батареи и ветряные электростанции, биотопливо, энергию воды, приливов и отливов, геотермальных источников. Помимо сохранения окружающей среды, это позволит сократить расходы на электричество. 

3. Переработка отходов

В мусоропереработку могут пойти органика (компост), стекло, пластик, металлы, текстиль. Это позволит создать новые рабочие места, а также снизить воздействие на природу. Например, при переработке органических отходов можно добывать фосфаты, что позволит сократить добычу первичного вещества. А из ношеной одежды можно делать ковры, игрушки и другую продукцию, которую можно вновь представить на рынок — такой стартап, например, организовали в Кении (16). А в Москве фонд «Второе дыхание» производит из собранного и непригодного для использования текстиля обтирочную ветошь и регенерированное волокно для утеплителей и шумоизоляции (17).

Переработка отходов

Фото: Sigmund, unsplash.com

​​Что уж говорить: в мире немало брендов одежды из пластика, переработанного из бутылок и прочих отходов, в том числе собранных на океанском побережье.

Но переработка не решит все проблемы — начинать надо с более рационального потребления.

4. Инновационные бизнес-проекты

Не секрет, что цель любого коммерческого предприятия — заработок. Но компании с дальнесрочными перспективами понимают, что «взять все и сразу» — не лучшее решение в современных условиях. Начинают работать ESG-стратегии. Сегодня от бизнеса ждут не только сокращения негативного воздействия на природу, но также проявления экоинициативы: разработки и внедрения экологических инноваций, демонстрации положительного примера для потребителя.

Danone: экологичный подход к созданию здорового продукта

Деятельность одного из крупнейших в мире производителей продуктов питания и воды заключается не только в удовлетворении запросов покупателей. Компания создает и продвигает ряд «зеленых» инициатив, которые пронизывают весь цикл — от закупки до утилизации отходов. Отдельное внимание уделяется оптимизации внутренних процессов, бережному отношению к ресурсам и внедрению принципов устойчивого развития.

Взаимодействие с партнерами

Danone активно сотрудничает с локальными фермерами, а всех потенциальных поставщиков подвергает тщательной проверке, в том числе на предмет сокращения вредных выбросов, уменьшения расхода воды и минимизации использования топлива при доставке продуктов.

Энергопотребление и воздействие на климат

На фермах и производстве применяются энергосберегающие технологии, позволяющие экономить электричество, газ и пар в процессе производства и хранения продукции, а также используются альтернативные источники энергии. 

Рациональное использование воды

Сельское хозяйство потребляет много воды. Например, одна корова выпивает до 100 л в день. А еще нужны ресурсы на выращивание кормовых культур, промывку оборудования, различные технологические процессы. Какие решения помогают сократить объемы потребления чистой воды из природы? Например, одно из наиболее эффективных решений — использование очистных сооружений для сточных вод: такими оборудованы 11 производственных площадок из 13, на оставшихся двух сточные воды в соответствии с законодательством передают на очистку водоканалу. 

Компания Danone

Производства стремятся к повторному использование отработанной воды — например, при ополаскивании оборудования «последняя вода» из предыдущего этапа используется в следующем.

Эти и другие меры к 2030 году, как планируется, позволят в 2 раза сократить потребление воды на тонну готовой продукции.

Ответственный подход к использованию почвы и лесного ресурса

Danone принимает меры по защите земельных ресурсов от эрозии, сохранению плодородия и биоразнообразия. Часть территорий вокруг ферм остается невозделанной (и вообще там не ведется никакая хозяйственная деятельность) — это нужно, чтобы сохранить местную флору и фауну. Например, на собственной ферме компании «Вербиловское» такие территории занимают 10% площади. Также в компании значительно снижено использование гербицидов и пестицидов при выращивании кормовых культур

Управление отходами

Компания ставит себе достаточно лаконичную, но амбициозную цель: «Ноль отходов». Например, в 2021 году 58% отходов вернули в экономику: то есть на переработку или использование с иной целью. 

Компания Danone

Принимаются меры и для сокращения объемов отходов. Более 60% отходов на производствах компании — органика. На втором месте — упаковка,  и чуть более 16% — прочие неопасные отходы. И их количество удается сократить с помощью своевременных мер: использованию перерабатываемой упаковки, инициативам по снижению количества пищевых отходов, проведению заметных экологических акций, в том числе в рамках офисов компании, в которых несколько лет назад был внедрен раздельный сбор отходов.

5. Обновление транспорта

Есть несколько решений, которые уже реализуются сегодня. Например, замена обычных автомобилей с топливными двигателями на электрокары. Еще один вариант, менее кардинальный — улучшение состава бензина и дизеля за счет исключения из состава некоторых опасных для природы компонентов. 

Всевозможные сервисы общего пользования (каршеринг, байкшеринг) — еще один шаг на пути к решению проблемы. В случае с авто математика проста: одно дело, когда у каждого человека есть своя машина, которую нужно «кормить» химией и менять расходники, и другое — когда несколько человек пользуются одной и той же машиной. А велосипед — вообще одно из лучших изобретений человечества: экологично и полезно для здоровья.

Возможные последствия экологических проблем

Спускание всего на самотек и отсутствие каких-либо действий означает не только ухудшение нынешней экологической ситуации, но и появление новых проблем. Например, эксперты трубят об истощении запасов песка. А ведь этот материал, с учетом его использования во многих сферах жизни, — второй по значимости ресурс после воды (18). Мало того, что могут пострадать строительная, перерабатывающая и другие отрасли. Нерациональная его добыча ставит под угрозу заселенные побережья многих стран. 

Фото: Margot RICHARD, unsplash.com

Расскажем про основные риски, которые несут с собой нерешенные экологические проблемы. 

1. Новые условия жизни

Уже сейчас есть необходимость адаптироваться к изменяющемуся климату. Это значит, что придется привыкать к новым погодным условиям, быть готовым к очередным «фокусам» от природы и, возможно, поменять место жительства. Лесные пожары, наводнения, иссушение плодородных земель — это те проявления глобального изменения климата, с которыми нам придется сосуществовать. И в России это уже можно наблюдать в некоторых местах. 

2. Утрата биологического разнообразия

Фото: Sandy Millar, unsplash.com

Это одновременно и проблема, с которой экологи борются сегодня, и риск дня завтрашнего. Если не сократить негативное воздействие промышленного комплекса, не урегулировать работу с отходами, вмешательство в естественную среду обитания животных и растений, богатство флоры и фауны станет скуднее. А это непременно скажется на продовольственной безопасности и породит другие проблемы. 

3. Заболеваемость

Загрязнение, изменение землепользования, дефицит чистой воды, распространение супербактерий — факторы риска, способствующие значительному росту заболеваемости. 

Одна из самых распространенных причин болезней и смертности в мире — загрязнение воды и почвы из-за воздействия химических веществ и неправильного обращения с отходами. Есть и менее очевидные причины роста заболеваемости, например, песчаные и пыльные бури, которые не только сами по себе наносят вред здоровью людей, но и являются переносчиками вредных микроорганизмов и химикатов.

4. Голод

Например, из-за загрязнения воздуха в недалеком будущем мы можем столкнуться со значительным ростом цен на продукты. Где связь? Дело в том, что по оценкам экспертов Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), загрязнение нижних слоев атмосферы приведет к сокращению урожайности основных сельхозкультур до 26% уже к 2030 году (2).

5. Перенаселение

Сегодня положение развивающихся стран становится хуже: на них лежит наибольшая экологическая нагрузка. Выбросы, производственные отходы, захоронения мусора, неконтролируемая добыча ископаемых и прочие проблемы порождают новые. Например, дефицит чистой воды, эпидемии серьезных заболеваний, опустынивание земель.

Перенаселение

Фото: pixabay.com

Взять хотя бы последнее. Цифры, которые приводит ЮНЕП, наглядно демонстрируют серьезность проблемы: примерно 2 млрд человек живут на территориях, подверженных деградации и опустыниванию, и в течение ближайшего десятилетия порядка 50 млн человек могут стать вынужденными переселенцами — именно по этой причине. 

Не забываем и про глобальное изменение климата. Незначительное, казалось бы, повышение температуры провоцирует таяние ледников, что влияет на повышение уровня Мирового океана. Не исключено, что населению островов и приморских территорий придется мигрировать.

Отзывы экспертов

Комментирует Ирина Тимофеева, старший преподаватель факультета экотехнологий Университета ИТМО, магистр экологии:

— Решение экологических проблем возможно только в международном диалоге, взаимопомощи и при условии формировании личной ответственности каждого человека. Птицы, рыбы и возбудители заболеваний не знают, где проходят государственные границы. Сохранение биоразнообразия и нашей среды обитания и в интересах России, и в интересах мирового сообщества. Тем более, что у России огромная территория с уникальными природными комплексами и экосистемами, которые в случае загрязнения или других проблем будут восстанавливаться столетиями.

— Экологические кризисы имеют серьезные последствия. Они угрожают здоровью и благополучию людей, качеству их жизни, приводят к серьезным социальным, экономическим и политическим проблемам, — перечисляет Роман Саблин, экоактивист и основатель компании «Зеленый Драйвер». — Изменение климата в России уже сейчас вызывает увеличение числа природных катастроф и следующие последствия:

  • лесные пожары и рост числа вредителей леса,
  • таяние многолетней мерзлоты,
  • рост числа и интенсивности опасных метеорологических явлений (смерчи, ураганы, ливни), волны жары и холода,
  • засухи в ряде регионов страны,
  • наводнения,
  • распространение новых заболеваний.

Отзывы экспертов

Фото: pixabay.com

Увеличивается загрязнение природных комплексов всевозможными продуктами человеческой деятельности. Промышленные районы насыщены токсичными тяжелыми металлами, сельскохозяйственные — пестицидами. Стабильность природных экосистем стремительно падает из-за сокращения биоразнообразия. 

Экономические последствия экологических кризисов могут привести к сокращению рабочих мест, уменьшению производства и экспорта товаров, а также увеличению расходов на лечение заболеваний, связанных с загрязнением окружающей среды.

В поисках безопасных условий для жизни люди все чаще вынуждены становиться «экологическими мигрантами». Во многих уголках планеты уже тлеют искры возможных будущих войн за водные и земельные ресурсы. Обеспеченность сельскохозяйственными землями на каждого жителя планеты в связи с ростом населения и деградацией почв стремительно падает, что будет только усугублять проблему голода.

Для предотвращения этих негативных последствий важно, чтобы жители России и других уголков Земли отказались от экономического и экологического эгоизма и выстроили четкий план действий для принятия адекватных мер по сохранению окружающей среды. Необходимо, чтобы все страны объединились и отказались от национального эгоизма. Внутри отдельной страны экологический кризис не преодолеть. 

Популярные вопросы и ответы

Отвечают наши эксперты, Ирина Тимофеева и Роман Саблин.

Какие экологические проблемы присущи России?

— Экологические проблемы не имеют границ, чем скорее это станет очевидно главам государств и чиновникам, тем с меньшим количеством экономических и социальных последствий придется разбираться, — говорит Ирина Тимофеева. — Последнее десятилетие Всемирный экономический форум выделяет среди основных экологических проблем для всех стран, включая Россию, изменение климата и потерю биоразнообразия. Климатические изменения проявляются в увеличении частоты стихийных явлений: лесных пожаров, наводнений, засух — все это влияет и на места обитания, и на состояние популяций. 

— Экологическая ситуация в России остается неблагоприятной. Загрязнение воздуха, воды и почвы находится на высоком уровне, особенно в крупных городах и промышленных регионах, — рассказывает Роман Саблин. — Высокий уровень загрязнения воздуха, вызванный промышленными выбросами, объектами теплоэнергетики и автомобильным транспортом, приводит к ухудшению здоровья населения и увеличению числа заболеваний дыхательной системы.

Загрязнение сточными водами и бытовым мусором, обмеление, зарастание водорослями, сокращение рыбных запасов — беды, характерные для многих рек и озер России. Сложная работа необходима и для сохранения подземных водных ресурсов.

По данным Минстроя России, качественной питьевой воды из систем централизованного водоснабжения сегодня лишены 12,5% жителей страны. Необходима серьезная модернизация систем водоснабжения с использованием перспективных технологий водоподготовки.

Неуклонно растущий объем лесозаготовки, незаконные рубки и лесные пожары — все это делает проблему сохранения лесов в стране одной из самых актуальных. Важно соблюдать баланс между вырубками и восстановлением. Пока доля воспроизводства лесов в России не превышает 65%, а ущерб от лесных пожаров с каждым годом растет.

Нерациональное использование земель спровоцировало развитие эрозии почв, что отражается на сокращении их плодородия. Немало экологических проблем возникло в морских акваториях на фоне загрязнения. Чрезмерный вылов морской рыбы истощил ресурсы этого ценного продукта питания человека.

Объемы мусора в России стремительно растут. В стране накоплено 40 млрд тонн промышленных и бытовых отходов, каждый год жители производят около 70 млн тонн новых отходов, которые складируются на полигонах. Их общая площадь превышает 4 млн га, что сопоставимо с площадью Швейцарии. При этом мощности большинства полигонов страны исчерпаны. Из-за отсутствия эффективной инфраструктуры по переработке мусора площадь свалок увеличивается ежегодно на 500 тыс га. Перерабатывается всего 7% отходов. 

Однако в последние годы правительство России принимает ряд мер для улучшения экологической ситуации. Введение новых экологических стандартов, финансирование проектов по очистке воды и воздуха, развитие возобновляемых источников энергии — все это направлено на снижение вредного воздействия на окружающую среду.

Также важную роль играют общественные организации и низовые инициативы, которые борются за сохранение природы и здоровья людей. А также растущее число экологистов — людей, ведущих экологичный образ жизни, меняющих свои повседневные экопривычки.

Какие непоправимые изменения в природе уже произошли из-за глобальных проблем экологии?

— Хрестоматийными примерами экспериментов над природой в СССР могут служить катастрофа Аральского моря с изменением гидрологического режима огромной территории, а вместе с этим потерей местного биоразнообразия; распространение борщевика Сосновского или камчатского краба, которые были переселены в новую среду для повышения продуктивности, — рассказывает Ирина Тимофеева. — Сейчас экосистемам России угрожают инвазивные виды, которые попали на новые территории случайно или расширяют ареал из-за изменения климата: гребневик-мнемеопсис в Черном море, самшитовая огневка, грибок «голландская болезнь» вязов, жук-полиграф и многие другие.

Согласно данным Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова (РАН), таких видов больше 1,5 тысяч и они вытесняют локальных обитателей, разрушают пищевые цепочки, тем самым угрожая продовольственной, эпидемиологической безопасности, а также сельскому и лесному хозяйству.

— Наиболее ярко выраженные глобальные экологические проблемы — это опустынивание и обезлесение, — делится мнением Роман Саблин. — По разным оценкам процесс опустынивания за последние 57 тыс. лет превратил в практически безжизненные пространства около 9 млн кв. км земель, что превосходит площадь Бразилии.
Обезлесение происходит за счет рубок леса, лесных пожаров, расчисток земель под пашни, строительство, болезней леса, загрязнения. Сейчас лесами покрыто 36 млн кв. км земель планеты — около ⅓ площади суши. Но 10 тыс. лет назад площадь лесов составляла 62 млн кв. км. А значит хозяйственной деятельностью уничтожено около половины лесных массивов Земли, причем в основном в период с 1850 года.

Выбросы парниковых газов в атмосферу активизировали необратимые изменения в климатической системе Земли. Это приводит к таянию ледников и льдов в Арктике и Антарктиде, повышению уровня Мирового океана и увеличению числа природных катастроф, таких как наводнения, засухи и лесные пожары. Ученые полагают, что если глобальная температура увеличится на 1,5 градуса или даже останется на том же уровне, в течение последующих 50−60 лет произойдут самые страшные для человечества изменения. Ущерб от климатических бедствий в мире с начала 2022 года оценили в $260 млрд.

Из-за уничтожения мест обитаний, их загрязнения и быстрых климатических изменений происходит шестое массовое вымирание видов.

С 1970 года мировые популяции видов диких животных сократились в среднем на 69%. Сильнейшая утрата биоразнообразия наблюдается в Латинской Америке и Карибском бассейне (94%), Африке (66%) и Азиатско-Тихоокеанском регионе (55%).

Сокращение биоразнообразия существенно подрывает устойчивость глобальной экосистемы Земли. Это не просто экологическая проблема — это вызов для экономики, развития и безопасности человечества.

Какие новейшие технологии помогают решать экологические проблемы?

— Мне очень нравятся подходы и технологии, основанные на биомиметике. Эволюция — лучший инженер, все давно придумано, человеку остается лишь подсматривать, — рассказывает Ирина Тимофеева. — Это и технологии водоснабжения — например, конденсация атмосферного водяного пара. И совершенствование технологий солнечной и ветроэнергетики благодаря насекомым и китам. Стартап WhalePower смоделировал расположение бугорков на плавниках горбатых китов и перенес их на лопасти ветрогенераторов. Инновация снизила вибрацию и шум, увеличила КПД. Изучение структур крыльев бабочки и глаз мухи позволили сделать солнечную энергетику одной из самых перспективных отраслей. Развитие технологий биоремедиации — очистки вод и грунтов с помощью грибов, бактерий и других организмов тоже дарит надежду человечеству. Создание карбоновых полигонов для поглощения углекислого (парникового!) газа и снижения климатических рисков. Наука и технологии могут помочь решить многие задачи, но это будет сложно, если общество не станет ответственнее относиться к проблемам окружающей среды.

— Зеленые технологии — это новейшие технологии, которые используются для защиты окружающей среды и уменьшения воздействия на нее. Они представляют собой инновационные решения, которые помогают снизить выбросы углекислого газа, улучшить качество воздуха и воды, а также повысить энергоэффективность, — поясняет Роман Саблин. — Одна из главных задач зеленых технологий — разработка и использование возобновляемых источников энергии. Это могут быть солнечные, ветровые, гидроэнергетические и другие виды энергии, которые не загрязняют окружающую среду и не истощаются.

Также зеленые технологии включают в себя различные методы переработки отходов, в том числе использование биоразлагаемых материалов и процессов рециклинга. Это позволяет сократить количество отходов, которые попадают на свалки и загрязняют окружающую среду.

Большое значение имеет эффективное использование ресурсов, например, воды и энергии. Уже сейчас концепция бережливого производства и Zero Waste («Ноль отходов, ноль потерь») помогает снизить потребление этих ресурсов и повысить их эффективность.

Искусственный интеллект и аналитика данных помогают оптимизировать процессы и уменьшить потребление ресурсов на производстве, позволяют осуществлять экологический мониторинг и делать более точные прогнозы.

Все эти технологии могут помочь решить множество экологических проблем, но одного лишь использования достижений научно-технического прогресса недостаточно. Важна действенная экологическая политика и переход человечества к новому экологическому мышлению. Большой интерес общественности к устойчивому развитию, качеству окружающей среды и ее влиянию на здоровье людей убеждают, что охрана природы не является делом только экологов, а зависит от каждого человека. Иначе экологический вызов не решить.

Источники

  1. Scientific Assessment of Ozone Depletion 2022: Executive Summary. URL: https://ozone.unep.org/system/files/documents/Scientific-Assessment-of-Ozone-Depletion-2022-Executive-Summary.pdf
  2. Towards a Pollution-Free Planet. Background report. UNEA. URL: https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/21800/ UNEA_towardspollution_long%20version_Web.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  3. Living Planet Report 2022. URL: https://livingplanet.panda.org/ 
  4. The assessment report of land degradation and restoration. URL: https://ipbes.net/assessment-reports/ldr 
  5. Венская конвенция об охране озонового слоя. URL: https://www.un.org/ru/documents/decl_conv/conventions/ozone.shtml
  6. Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. URL: https://www.un.org/ru/documents/decl_conv/conventions/montreal_prot.shtml 
  7. Кигалийская поправка к Монтреальскому протоколу, согласованная на двадцать восьмом Совещании Сторон. URL: https://ozone.unep.org/treaties/montreal-protocol/amendments/kigali-amendment-2016-amendment-montreal-protocol-agreed 
  8. Озоновый слой находится на пути к восстановлению, что поможет избежать глобального потепления на 0,5°C. URL: https://www.unep.org/ru/novosti-i-istorii/press-reliz/ozonovyy-sloy-nakhoditsya-na-puti-k-vosstanovleniyu-chto-pomozhet 
  9. Решение проблемы загрязнения суши. URL: https://www.unep.org/ru/issleduyte-temy/okeany-i-morya/nasha-deyatelnost/reshenie-problemy-zagryazneniya-sushi 
  10. Reaching New Heights in Plastic Pollution—Preliminary Findings of Microplastics on Mount Everest. Imogen E. Napper, Bede F.R. Davies, Heather Clifford, Sandra Elvin, Heather J. Koldewey, Paul A. Mayewski, Kimberley R. Miner, Mariusz Potocki, Aurora C. Elmore, Ananta P. Gajurel, Richard C. Thompson // One Earth. 2020.
  11. Plasticenta: First evidence of microplastics in human placenta. Antonio Ragusa, Alessandro Svelato, Criselda Santacroce,  Piera Catalano, Valentina Notarstefano, Oliana Carnevali, others // Environment International. 2021. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412020322297#b0040 
  12. Living planet report 2022. URL: https://livingplanet.panda.org/  
  13. Desertification and its effects. UNEA. URL: https://www.un.org/en/observances/desertification-day/background 
  14. Global Land Outlook. Second Edition. United Nations Convention to Combat Desertification. URL: https://www.unccd.int/sites/default/files/2022-04/UNCCD_GLO2_low-res_2.pdf 
  15. For a livable climate: Net-zero commitments must be backed by credible action. URL: https://www.un.org/ru/climatechange/net-zero-coalition 
  16. Вторая жизнь текстиля в Кении. Программа ООН по окружающей среде. URL: https://www.unep.org/ru/novosti-i-istorii/istoriya/vtoraya-zhizn-tekstilya-v-kenii 
  17. Программа перерабоки Фонда «Второе дыхание». URL: https://vtoroe.ru/pererabotka/programma-pererabotki-fonda-vtoroe-dyhanie/
  18. Доклад ЮНЕП: переиспользование песка загнало нас в угол. URL: https://www.unep.org/ru/novosti-i-istorii/press-reliz/doklad-yunep-pereispolzovanie-peska-zagnalo-nas-v-ugol 

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Экологическая беседа природа не прощает ошибок
  • Экодар ошибка 209 что делать
  • Экодар ошибка 102
  • Экм 2005 ошибки
  • Эклз ответила nak ошибка 48