Современное состояние и негативные факторы среды обитания

Согласно имеющимся подсчётам, только в 1950-1990 годах мировой объём эмиссии углерода вырос в четыре раза, достигнув 6 млрд. т, или 22 млрд. т диоксида углерода². Исследования показывают, что основную ответственность за эти выбросы несут экономически развитые страны Северного полушария, на долю которых приходится основная часть таких выбросов (по последним оценкам: на США - 25%, страны ЕС - 14 %, страны СНГ -13%, Японию - 5%). Отсюда вытекает и определённая географическая закономерность, которая уже неоднократно отмечалась в нашей литературе: наиболее интенсивно загрязнение углеродом той части суши Северного полушария, которая расположена между 40 и 50° северной широты.

Изменение газового баланса атмосферы  в связи с увеличением содержания парниковых газов уже привело к тому, что по сравнению с концом 19 века среднегодовая температура воздуха у поверхности Земли увеличилась на 0,5° С. При этом наибольшим повышением среднегодовых температур были отмечены 80-е годы, на которые пришлось шесть самых жарких лет за всю историю наблюдений: 1981, 1983, 1986, 1987, 1988 и 1990. такое потепление было отмечено нарастанием засух в США, Китае, России и ряде других стран мира. Эта же тенденция имеет место и в первой половине 90-х годов.

До сих пор речь шла о тех веществах и соединениях, которые имеются и в самой природе, однако в результате человеческой деятельности поступают в неё в значительно больших количествах. Но деградация глобальной экологической системы связана также с поступлением в природу разнообразных химических веществ, создаваемых в процессе производства. По примерным расчётам, в наши дни в таком загрязнении, которое можно именовать отравлением окружающей природной среды, участвуют 100 тысяч различных химических веществ. Основная доза загрязнений приходится примерно на 1, 5 тысячи из них. Это разнообразнейшие химикаты, пестициды, кормовые добавки, косметические, лекарственные и другие препараты. Они также могут быть твёрдыми, жидкими и газообразными и загрязнять атмосферу, гидросферу и литосферу.

В последнее время наибольшее внимание учёных привлекают хлорфторуглеродистые соединения (ХФУ, фреоны), имеющие чисто антропогенное происхождение. Эта группа газов широко используется в качестве хладагентов в холодильниках и кондиционерах, в виде растворителей, распылителей, стерилизаторов, моющих средств и др. Хотя было известно и парниковое действие хлорфторуглеродов, их производство продолжало довольно быстро расти, достигнув уже 1, 5 млн. т. Оно и продолжало бы расти, если бы не было обнаружено крайне отрицательное воздействие фреонов на озоновый слой атмосферы.

Гипотеза о разрушении озонового  слоя хлорфторуглеродами была выдвинута ещё в середине 70-х годов. Но сначала она не вызывала большого интереса и оказалась в центре внимания учёных лишь десять лет спустя. Вскоре весь механизм этого процесса был выяснен в деталях. Было доказано, что, накопившись в тропосфере, хлорфторуглероды проникают оттуда в стратосферу и катализируют (прежде всего благодаря выделению свободного хлора) реакции разложения тонкого озонового слоя планеты, расположенного на высоте 20 - 30 км. В результате началось разрушение этого слоя, выполняющего важнейшую функцию «щита биосферы», предохраняющего всё живое на Земле от губительного ультрафиолетового излучения Солнца.

Было установлено, что за последние 20-25 лет в связи с ростом выбросов фреонов (а также окислов азота) защитный озоновый слой атмосферы уменьшился примерно на 2%, а по другим данным даже на 2-5%. Казалось бы, это очень небольшое сокращение. Но, во-первых, по расчётам учёных, уменьшение озонового слоя всего на 1% приводит к усилению ультрафиолетового излучения на 2 %. Во-вторых, в Северном полушарии содержание озона в атмосфере уменьшилось уже на 3%, причём в зимние месяцы, когда низкие температуры особенно способствуют разрушительному воздействию фреонов можно объяснить и с экономико-географических позиций: ведь 31 % фреонов производят США, 30% - Западная Европа, 12 % - Япония, 10%- СНГ. Наконец, в- третьих, надо иметь в виду, что в некоторых районах нашей планеты время от времени стали возникать такие «озоновые дыры», которые отличаются значительно более сильным разрушением озонового слоя.

Первая такая  «дыра» была обнаружена над Антарктидой  в 1978 году. Сначала она изучалась со спутников Земли, затем с наземных станций, и в 1985 году английские учёные опубликовали сенсационное сообщение о том, что ежегодно в октябре месяце над Антарктидой количество атмосферного озона уменьшается на 40-60%, а иногда падает и до нуля. При этом размеры «дыры» колеблются от 5 до 20 млн. квадратных километров. В первой половине 90-х годов международные исследования в Антарктиде были продолжены³. Они показали, что «озоновая дыра» не только продолжает возникать, но и увеличивается в размерах. Например, особенно ярко она была выражена в 1992 году.

Вторая подобная «дыра» была обнаружена над Арктикой. Хотя она оказалась не столь обширной и к тому же состоящей из нескольких «дыр» меньшей площади, интенсивности и продолжительности, для населения северных широт Евразии она может представлять значительно большую опасность, чем огромная «озоновая дыра» над безлюдной Антарктидой. В 1994 - 1995 годах возникла огромная озоновая дыра над территорией Европы, России, США. Всё это означает, что «озоновый кризис» уже начал выходить за пределы Антарктиды и Арктики. В свою очередь рост интенсивности ультрафиолетовой радиации начинает сказываться на увеличении заболеваемости раком кожи, катарактой глаз, на снижении урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности фитопланктона.

В то же время следует иметь в виду, что выбросы фреонов, по-видимому, не являются единственной причиной разрушения озонового слоя. По крайней мере, учёные рассматривают и другие антропологические причины, включая использование сверхзвуковых самолётов и космических систем типа «Шаттл», «Протон», «Энергия». Было установлено также, что на содержание стратосферного озона сильно влияют и многие естественные факторы. К ним относят прежде всего особенности атмосферной циркуляции, вызывающие приток обеднённых озоном воздушных масс к полюсам, увеличение солнечной активности, возрастание вулканической деятельности. Так, было доказано, что взрывные извержения в 1991-1992 годах вулканов Пинатубо (Филиппины) и Ходсон (Чили) оказали очень большое отрицательное воздействие на состояние озоносферы. Есть и более крайние суждения, одно из которых высказал видный географ, президент международного фонда «Экология человека» А. П. Капица. По его мнению, фреоны вообще не разрушали и не разрушают озоновый слой. В подтверждение этих слов он привёл факт, что 80% их выбросов располагается над Антарктидой. О том, что пагубная роль именно фреонов до конца не доказана, говорилось и в некоторых докладах на Х съезде Русского географического общества в 1995 году.

Одно из главных последствий  экологического кризиса на планете выражается в оскудении её генофонда, уменьшении биологического разнообразия. Биологическое разнообразие Земли по самым скромным подсчётам оценивается в 10-20 млн. видов (в том числе на территории бывшего СССР - 10-12% общего количества). И, тем не менее урон в данной сфере уже достаточно ощутим. Это происходит из-за разрушения среды обитания растений и животных, чрезмерной эксплуатации сельскохозяйственных ресурсов, загрязнения окружающей среды. Согласно американским источникам, за последние 200 лет на Земле исчезло около 900 тысяч видов растений и животных. К тому же во второй половине XX века процесс сокращения генофонда резко ускорился. В результате западные биологи пришли к выводу, что при сохранении существующих тенденций в 1980-2000 годах вероятно исчезновение 1/5 всех видов ныне населяющих нашу планету.

В международную Красную книгу  МСОП уже включены 236 видов млекопитающих, 287 видов птиц, 119 видов пресмыкающихся, 36 видов земноводных. Среди них - орангутанг, горилла, носорог, варан, галапагосские игуаны и др. Не случайно изображение панды - «бамбукового медведя» - ещё в середине 80-х годов стало эмблемой Всемирного Фонда охраны природы.

Всё это свидетельствует о деградации глобальной экологической системы  и нарастании глобального экологического кризиса. Социальные последствия их уже налицо. Это недостаток продовольствия, рост заболеваемости, расширение экологических миграций. Хотя в отдельных регионах земли экологический кризис проявляется по-разному.

Проблема катастроф и аварий техногенного характера. В настоящее время количество происходящих на планете техногенных катаклизмов достаточно огромно. Только пожаров ежегодно происходит на земном шаре свыше 5, 5млн., от которых погибает несколько десятков тысяч человек и уничтожается материальных ценностей на десятки миллиардов денежных единиц (не считая уникальных бесценных памятников истории и культуры). Огромный урон природе наносят ежегодно лесные и торфяные пожары, а также пожары аварийных нефтегазовых фонтанов. Например, лесные пожары уничтожают животный и растительный мир, изменяют пейзажи, вызывают эрозию почвы, изменяют режимы рек, что ведёт к наводнениям в одни времена года и к обмелению водоёмов в другие. Огонь негативно воздействует на почву до глубины 25 см, уничтожая плодородный слой и растительность, которая препятствует эрозии.   В некоторых случаях  люди  вынуждены  покидать  пострадавший  от  пожаров  район, который постепенно превращается в пустыню, так как плодородие почвы не восстанавливается и источники воды высыхают. Наконец, если учесть, что многие аварии и катастрофы сопровождаются, пожарами, или пожар может стать их причиной, то техногенные катаклизмы в ХХ-веке стали настоящим бедствием. Например, в результате пожара в ноябре 1986 г. на химическом заводе под г. Базелем (Швейцария) 30 т. отравляющих химических веществ хлынули вниз по р. Рейн. Это привело к экологической катастрофе в Европе со следующими последствиями: 1) вдоль 155-мильной полосы Рейна к северу от швейцарской границы река была признана если не биологически мертвой, то критически пораженной; 2) погибло много рыбы (более 440 тыс.т. было выловлено мёртвой), в том числе такие редкие виды, как форель, щука, угорь, 3) были заблокированы водоочистительные заводы, что обусловило возникновение дефицита питьевой воды в прибрежных городах и деревнях ФРГ и Нидерландов; 4) произошло загрязнение воздуха, люди, не предупрежденные об этом заранее, получили отравление токсичными веществами. Полностью установить размер экономических потерь от этого пожара не удалось (по причине отсутствия соответствующих методик). Однако некоторые экологи-эксперты заявили, что десятилетние усилия, затраченные на улучшение качества воды в р. Рейне, которые обошлись в 21 млрд. долл. только для Западной Германии, оказались тщетными и качество воды стало такое же, как и двадцать лет назад, перед вложением средств, а если учесть последствия загрязнения воздуха, то потери окажутся еще большими.

Таким образом, катаклизмы техногенного характера негативно влияют не только на атмосферу, водную среду, леса, животный и растительный мир, но и на почву, экономику, жизнь и здоровье людей.

ТЕМА 2. ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА СО СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ

Любая хозяйственная деятельность людей имеет различный (точечный, локальный, региональный и глобальный) характер воздействия на окружающую среду. С тем чтобы нейтрализовать её возможно-необоснованный ущерб и одновременно органично ввести в каскад природных и социально-экономичских систем она должна быть оценена с технической, экономической, социальной и экологической точек зрения, а также с учетом географических и общих социально-экономических условий конкретных регионов (включая технологическую культуру). Например, выхлоп автомобильного двигателя по своему воздействию на среду жизни различен в условиях пустынь юга. Типы энергетических устройств в этих же местах получат также различную оценку, усложнённую критериями лёгкости получения энергоисточника, его воздействия на среду при транспортировке (при её необходимости) и т. п. показателями. Следовательно, проекты и хозяйственные начинания людей следует подвергать экспертизе на предмет соответствию их: а) общенаучным, системным и психологическим принципам и б) допустимости риска (опасности).

В настоящее время выделяют следующие принципы обеспечения взаимодействия человека со средой обитания: обманчивого благополучия (эйфории первых успехов); удалённости события; неустранимости отходов и/или побочных воздействий производства (хозяйства); сукцессионного замедления; неизбежных цепных реакций «жёсткого управления природой; старого автомобиля, или «помни о смерти»; разумной достаточности и допустимого риска; необходимого разнообразия; увеличения степени идеальности; соответствия между уровнем развития производительных сил и природно-ресурсным потенциалом; взаимодействия экологических компонентов; интегрального ресурса; оптимальности; взрывопожаробезопасности.

Принцип обманчивого благополучия, или эйфории первых успехов связан с излишней поспешностью суждений -первые успехи или неудачи в природопользовании могут быть кратковременными: успех мероприятия по преобразованию природы или управлению ею объективно может быть оценен лишь после выяснения хода и результатов природных цепных реакций в пределах естественного природного цикла (от немногих лет до их десятков) и лишь после возникновения нового уровня экологического баланса. Нередко допинговая реакция принимается за норму, а явно аномальный временный сдвиг экологического равновесия - за желательное, устойчивое состояние. Примеров тому великое множество. Самый разительный - трагедия Арала и Приаралья, в начале которой, не замечая её, усиленно подсчитывали выигрыш. Почти все попытки акклиматизации промысловых животных (прежде всего ондатры, енотовидной собаки, дальневосточной пчелы) в СССР потерпели фиаско, хотя порождали первичную эйфорию. То же следует сказать о строительстве волжского каскада ГЭС и о многих других осуществленных проектах, вначале казавшихся полезными.

Принцип удалённости события состоит  в том, что явления, отдалённые во времени и в пространстве, психологически кажутся менее существенными. Дескать, научно-технический прогресс исправит положение, а потомки что-то придумают. Это наивная вера основана на технократическом, только в рамках техники справедливом подходе к событиям. Технические усовершенствования почти неограничены и тем радикальнее, чем длиннее их ряд. Но в отношениях с природой следует учитывать и правила её поведения. Как шахматист должен следить за игрой соперника, а не только строить свои собственные планы, так и специалист в области природопользования и охраны среды обязан строить практическую стратегию с сознанием всего спектра не минуемых последствий своих действий.

Принцип неустранимости отходов и/или  побочных воздействий производства (хозяйства): в любом хозяйственном цикле образующиеся отходы и возникающие побочные эффекты неустранимы, они могут быть лишь переведены из одного физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве. Если бы была реальная возможность избавится от отходов, это было бы нарушением законов сохранения массы и энергии. Суммарное количество отходов в виде вещества, энергии и побочных эффектов фактически постоянно: в производственных циклах меняется лишь место их возникновения, время образования и физико-химическая или биологическая форма. Например, перевод транспорта на электротягу требует производства электроэнергии, а потому добычи первичного энергоносителя (угля, нефти, ядерного топлива и т.п.), строительства электростанций, электросетей, подстанций, станций зарядки или контактных сетей и т.п. Следовательно, этот ряд по количеству отходов не лучше и не хуже ряда получения и переработки нефти в бензин и дизельное топливо.

Принцип сукцессионного замедления: насыщающаяся система имеет тенденцию  к замедлению количественного роста и продуктивности, если не имеет мощного входа и выхода. Сформулированная закономерность справедлива для любых, в том числе социально-экономических систем. Нередко получаемые от реализации проекта результаты оказываются значительно скромнее ожидавщихся из-за действия этого закона. Иногда бывают получены даже отрицательные результаты. Например, интенсивное применение ядохимикатов привело к выработке у вредителей устойчивости к ним, а удобрение полей сверхбольшими дозами минеральных удобрений не вызвало увеличения урожайности и ухудшило качество получаемой сельскохозяйственной продукции. И те, и другие вещества, загрязняя среду и продукты питания, вызвали ущербы и повысили рыночную цену «биологического» урожая, выращенного с минимальным применением химических веществ.