2.3.2. Причины экологического кризиса

Мы должны исходить из двух основных выводов, когда собираемся исследовать и рассматривать причины, приводящие к деградации природной среды, которая может принять и принимает форму экологического кризиса. Экологический кризис, во-первых, в социоэкосистеме наступает тогда, когда происходят фундаментальное разрушение социоэкосистемы и деградация ее отдельных элементов или происходит нарушение взаимодействия между их отдельными частями. Поскольку элементы социоэкосистемы связаны между собой и в своей совокупности образуют экологическую среду, то для определения причин нарушения экологического равновесия, т.е. выяснение причин возникновения экологического кризиса, исследование причин нарушения экологического равновесия в одной из социоэкосистем может иметь и имеет важное значение. Во- вторых, с середины XX в. возникают два конвергентных явления: техническая агрессия против совокупной природы (минеральной, растительной, мира животных и человека) и деградация отношений между людьми в крупных городах. Они привели в состояние всеобщего кризиса современное человечество в том смысле, что любой локальный кризис вызывает другой кризис, который ведет к дальнейшему ухудшению положения. Таким образом, формируется система, в которой любой фактор деструктивного характера способствует возникновению других факторов, которые усиливают его влияние, и эта тенденция продолжается до тех пор, пока заколдованный круг не охватит всю землю .

Основными формами проявления этой деградации являются: загрязнение биосферы вредными отходами от производственной деятельности человека, которые становятся все более многочисленными по мере усиления человека как производителя, т.е. как присвоителя природы; чрезмерная нагрузка на территории посредством концентрации хозяйственных (особенно промышленных) объектов; урбанизация и разрушение природных ландшафтов и сокращение свободных территорий, которые можно использовать для отдыха и восстановления здоровья населения. При общей тенденции развития эти (и другие) формы проявления экологического кризиса имеют различную интенсивность в отдельных странах.

Причины экологического кризиса, т.е. нарушение экологического равновесия, следует исследовать на глобальном и локальном уровнях. Можно назвать при этом в качестве основных причин нарушения экологического равновесия, которые приводят к экологическому кризису и могут поставить под угрозу само существование человека, проблему народонаселения - демографический взрыв, истощение природных ресурсов (особенно невозобновимых) и проблему обеспечения энергией; загрязнение природы как универсальную проблему (воды, атмосферного воздуха и т.д.) .

Многочисленные исследования населения как экологического фактора, прежде всего роста численности населения как причины деградации природной среды, т.е. нарушения экологического равновесия, появились в пятидесятые годы XX в..

Рост населения находится в обратной пропорции к уровню развития страны: чем более развита в экономическом отношении страна, тем ниже темпы прироста населения. Если же данные о приросте численности населения рассматривать в историческом плане, реальные размеры прироста численности населения как экологической проблемы станут более видимыми. Эти данные указывают на всю серьезность проблемы, так как 8 тыс. лет назад на Земле проживало лишь около 5 млн. человек. Причем численность приблизительно в 500 млн. человек была достигнута только в 1650 г. н.э. Около 1850 г. численность населения во всем мире составила около 1 млрд. человек, т.е. потребовалось 200 лет, чтобы оно удвоилось. Новое удвоение численности населения было достигнуто в последующие 80 лет, т.е. в 1930 г. во всем мире насчиталось около 2 млрд. человек. В 1970 г. численность населения Земли составила 3,5 млрд. человек, а в 1970 - 1980 гг. она возросла на 737 млн. человек. Численность населения к 2050 году, согласно прогнозам Всемирного банка, должна достигнуть 8,3 млрд. человек. С осуществления промышленной революции, как видно, началось резкое повышение численности населения. Быстрый рост населения является результатом диспропорции между рождаемостью и смертностью, т.е. результатом сохранения темпов рождаемости и снижения темпов смертности вследствие улучшения условий жизни и особенно вследствие развития медицины.

Проблема численности и плотности населения и адаптация человека к большой плотности имеют экологическую и социально-экономическую сторону. Существуют, прежде всего, физические границы, в которых масса людей сможет прожить на Земле. Как известно, человек в процессе своей жизни перерабатывает энергию, что приводит к освобождению определенной части теплоты вследствие процессов жизнедеятельности человека. Из-за увеличения численности людей должна быть достигнута в результате тепловая граница. Гигантский рост населения эту тепловую границу поставил бы под угрозу. Так как человечество уже в настоящее время сталкивается с проблемами питания, маловероятно, что для такого количества людей будут произведены необходимые продукты питания. Свыше 450 млн. человек хронически недоедают или едят некачественную пищу, а от голода ежегодно умирает во всем мире около 20 млн. человек.

Повышение производства продуктов питания имеет ограниченные возможности, особенно в развивающихся странах (где наиболее высокие темпы естественного прироста населения). Объем и ресурсная база для производства продуктов питания в них уменьшаются. Население для обеспечения своего биологического существования в этих странах должно переходить за предельные границы устойчивости социоэкосистемы, когда она еще может поддерживать равновесие.

Повышение численности населения и его плотность приводят к возникновению других проблем. Снижение уровня городской цивилизации, деградация человеческих отношений и формирование толпы вместо граждан являются также следствием демографического роста. Плотность населения, кроме того, влияет и на способ организации массовых объединений, и на терпимость в отношениях между людьми. Как следствие перенаселенности в поведении отдельных людей наступают различные отклонения, которые изменяют человеческое поведение в отношениях с другими людьми.

Так как результатом длительного процесса обмена материи и энергии, содержащим множество разнообразных компонентов, которые возникли под влиянием действия естественных законов и сил геосферы, биосферы, гидросферы, литосферы и космоса и прежде всего под влиянием солнечной энергии, является природная среда (природа сама по себе), то по сути в течение длительного процесса развития она сформировала (независимо от человека) разнообразный природный потенциал. Человек же как активное существо изменял природную основу своего существования, стремясь переработать природу с целью удовлетворения потребностей своего существования, а значит, и природный потенциал. В процессе переработки природы часть природного потенциала превращалась в природные ресурсы. А так как запасы этих ресурсов ограничены, то их невозможно компенсировать в границах человеческого измерения времени.

Экологическая проблема наряду с чрезмерным использованием природных ресурсов включает и вопрос рационального использования энергии. Как известно, во Вселенной развивается непрерывный процесс обмена между энергией и материей. Пока функционирует довольно сложная система взаимообусловленных процессов, которой свойствен стихийный кругооборот энергии, все, что существует, потому и до тех пор способно существовать. Это незыблемый закон биосферы, так как с прекращением кругооборота энергии прекращается и жизнь. Согласно прогнозам специалистов, в 2000 г. население (его численность должна превысить 8 млрд. человек) будет расходовать на 24 - 34% больше энергии, чем в 1985 г., а в 2020 г. потребление первичной энергии возрастет на 51 - 76% по сравнению с 1985 г. Эти прогнозы указывают на всю серьезность проблемы роста потребления энергии как экологической проблемы, имеющей значение для выживания человека.

Истощение природных ресурсов наступило как следствие противоречия между темпами их использования (в результате развития предыдущих и настоящей цивилизаций) и их относительно истощенными запасами. При этом необходимо учитывать, что количество и сроки использования запасов природных ресурсов определяются уровнем развития производительных сил и что их использование происходит в определенных общественно-экономических отношениях. А именно ускоренный экономический рост, основанный на развитии производительных сил, для их дальнейшего развития, улучшения условий труда, уменьшения бедности и роста общественного богатства общества и увеличения средней продолжительности жизни человека создал большие возможности. Ускоренный экономический рост в то же время ведет к деградации природы, т.е. к нарушению экологического равновесия.

Поскольку ускоренный экономический рост в своей сущности приводит к многочисленным последствиям для природной среды, то важно разобраться, в чем заключаются эти последствия. Прежде всего, все более интенсивное использование природных ресурсов, и в первую очередь невозобновимых, ставит нас перед опасностью их истощения. Усиление эксплуатации природных ресурсов в то же время увеличивает количество промышленных отходов, которые загрязняют природу. Современную технологию к быстрым поискам заменителей природных ресурсов стимулирует большое потребление сырья и энергии, которое сопровождает промышленное развитие. Производство увеличивает при этом массу суррогатов и количество новых веществ, которых нет в природе и которые не поглощаются ею. Таким образом, в экосферу все более интенсивно вносятся вещества, которые являются чужеродными для нее и которые она не может переработать и использовать для своих жизненно важных процессов.

Экономическая экспансия производственных потенциалов достигается ценой истощения природных ресурсов и окружающей природной среды, потому что для нее рациональным является лишь то, что приносит прибыль (власть, деньги, мощь). Одной из основных причин нарушения природы становится производство, основанное на «трех китах» (прибыль, мощь, престиж), а также на искусственном стимулировании потребностей, искусственном расточительстве и ускоренной замене продуктов.

Без ущерба динамической стабильности системы «общество-природа» природная среда имеет границы, в рамках которых она может абсорбировать определенное количество и виды веществ и энергии. Состояние природной среды, которое мы называем загрязнением природной среды, возникает, когда вмешательство человека в природу переходит допустимые нормы. Загрязнение природной среды - это внесение в нее некоторых видов материи или энергии (тепло, шум, радиоактивность), которые могут представлять опасность для живых существ. Природная среда не в состоянии при этом выдержать темпов, которыми они вносятся.

В довольно длинный список загрязнителей природы входят прежде всего: двуокись углерода, окись углерода, двуокись серы, свинец, кадмий, фосфаты, нитраты, асбест, нефтяные органические вещества, патогенные организмы, пестициды, теплота, пищевые добавки и твердые отходы. В результате у людей начинает появляться страх при мысли о том, что отходы цивилизации могут похоронить их в груде использованных пластиковых упаковок.

Посредством воздействия на атмосферные и климатические условия загрязнение атмосферного воздуха оказывает отрицательное влияние прямо или косвенно на здоровье людей, что приводит к нарушению равновесия в экосистемах, т.е. в биосфере. В свою очередь, это может привести и приводит к ухудшению условий, необходимых для жизнедеятельности организмов и для сохранения здоровья человека. По имеющимся данным, ежегодно в процессе сжигания ископаемого топлива выделяется 5000 млн. т углекислого газа, из которого не менее половины остается в атмосфере. С 1900 г. количество углекислого газа в атмосфере увеличивалось на 15%, а в настоящее время его количество ежегодно увеличивается приблизительно на 0,4%. Кроме того, в атмосфере возрастает количество серы и соединений азота. Согласно некоторым оценкам, сама природа ежегодно выделяет 78-284 млн. т двуокиси серы и 20-90 млн. т окиси азота. Люди ежегодно производят и выбрасывают в атмосферу 75100 тыс. т серы. Ежегодным выбросом приблизительно в 20 млн. т азота сопровождается сжигание ископаемого топлива. Среди источников загрязнения атмосферного воздуха на долю угля приходится 60%, нефти - 30%, на долю газа - 10%.

Все большей экологической проблемой становится загрязнение воды. Усиливается загрязнение воды как твердыми отходами, так и многими химическими субстанциями. Еще в семидесятые годы обращалось внимание на то, что в конце двадцатого века проблема чистой и питьевой воды при своей важности станет самой острой экологической проблемой. Загрязнение вод химическими субстанциями приобретает такие масштабы, что многие реки, можно сказать, превращаются в коллекторы сточных вод. Все больше уменьшается количество и ухудшается качество воды, которая обеспечивает условия существования живых организмов и человека. К примеру, из обследованных рек 10% оказались загрязненными, а в большинстве главных рек с 1975-1985 гг. наблюдается тенденция к увеличению нитратов (при одновременном сокращении фосфатов). Кроме того, экономическое развитие замедлило доступ населения всего мира к источникам чистой воды: в 1985 г. такую возможность имело 42% сельского населения и 75% городского населения. Не была достигнута намеченная цель: обеспечить к 1990 г. универсальный доступ к воде и ее санации. Также остро стоит проблема загрязнения озер и морей. Ежегодно в результате сброса неочищенных промышленных и хозяйственных сточных вод в море попадает 100 тыс. т отходов. Загрязнение моря может уничтожить в нем жизнь, а значит и производство кислорода.

Наступает и загрязнение почвы в результате внесения в нее многих субстанций, особенно в результате выпадения «кислотных дождей». Загрязнение почвы ведет к изменению ее химического и минерального состава, что отрицательно сказывается на росте растений и животных. Через растения и питьевую воду загрязнители проникают в пищевую цепочку и угрожают здоровью людей.

Также к загрязнению земли приводят наводнения, которые вносят в почву загрязненную воду, и вырубка лесов. Вырубка лесов уменьшает разнообразие животного и растительного мира и тем самым оказывает отрицательное влияние на равновесие отдельных экосистем. В основном вследствие вымывания из почвы тонкого слоя гумуса происходит уменьшение плодородия земли. Сокращение сельскохозяйственных угодий и уменьшение рекреационных зон в городах становятся также экологической проблемой, наряду с антропогенным загрязнением почвы и вырубкой лесов. Если вырубка лесов в основном вызвана урбанизацией сельской местности, то уменьшение рекреационных зон в городах обусловлено главным образом строительством автомобильных дорог, что увеличивает не только шум, но и количество окиси углерода в атмосферном воздухе. В конечном счете и то и другое оказывает негативное воздействие на здоровье людей.

В связи с развитием ядерных исследований и со строительством атомных электростанций, число которых постоянно возрастает, осознание опасности особенно усилилось. Так, к 1978 г. была введена в действие 221 атомная электростанция, в процессе строительства находилось 286 и было запланировано возведение еще 290 атомных электростанций. Причем даже нормальное функционирование приводит к созданию радиоактивных отходов, которые опасны для человека и окружающей среды в течение длительного периода времени, не говоря уже о том, что аварии на атомных электростанциях представляют большую опасность для природной среды и человека. Согласно некоторым достоверным данным, только в 1971 г. в 14 странах зафиксировано 150 аварий на атомных электростанциях в утечкой радиации. В сущности это только случаи атомных аварий, когда не произошло больших выбросов ядерных материалов. Однако известны и другие аварии на атомных электростанциях, которые не сопровождались утечкой радиоактивности. По сути атомные электростанции представляли и представляют собой потенциальные и довольно опасные источники загрязнения природной среды.

Все это и многое другое требует пересмотра философии развития, согласования экономики и экологии. В качестве императива настоящего времени выступают поиски возможностей для решения экологических проблем. В поисках этих возможностей необходимо объяснить природу довольно часто встречающегося упрощенного толкования экологической проблематики, согласно которому критика современной модели развития является исключительно плодом определенных пристрастий, попыткой предложить другую иерархию удовлетворения потребностей или наивным ностальгическим мечтанием об аграрно-пасторальном обществе, которое пронизано двусмысленными и реакционными доиндустриальными искушениями или, что еще хуже, роскошью, которую могут позволить себе лишь те люди, которые уже удовлетворили количественные потребности, т.е. богатые из богатых стран, которые могут ставить перед собой проблемы качества жизни, в то время как бесконечное большинство человечества вынуждено бороться за выживание. Однако следует иметь в виду, что в промышленно развитых странах в качестве лимитирующего фактора не только развития гуманистического потенциала отдельного человека, но и в качестве фактора нанесения физического и духовного ущерба человеку существует ментально-идеологическое загрязнение компонентов человеческой среды, хотя в этих государствах удовлетворены количественные потребности жизни и проблемы качества жизни, в которых рассматриваются эти количественные показатели.

Глобальные (от фр. globalus – всеобщий) – это проблемы, которые имеют жизненно важное значение для всего человечества. Их решение определяет не только обозримое, но и отдаленное будущее. Глобальные проблемы можно условно разделить на три группы:

- интерсоциальные (противоречия в системе общество-общество) – проблема войны и мира, установление нового экономического порядка;

- антропосоциальные (противоречия в системе общество-человек) – демографическая проблема, ликвидация нищеты, голода, неграмотности, вопросы здравоохранения;

- природносоциальные (противоречия в системе человек-общество-природа) – обеспечение людей сырьевыми ресурсами, энергией, пресной водой, экологические проблемы, освоение мирового океана и космического пространства.

3. Современный экологический кризис: понятия и причины. Индикаторы глобального экологического кризиса (гэк).

С момента своего появления деятельность человека неоднократно противоречила природе, что порождало кризисы различного масштаба. Но в силу небольшой численности населения и его слабой технической оснащенности они никогда не принимали глобальных масштабов. Человек мог исчерпать доступными ему методами какой-то ресурс или разрушить природу и экосистемы на пространствах ограниченного размера. Сегодня мы находимся на пороге новой кардинальной перестройки биосферы. Антропогенная нагрузка на биосферу непрерывно растет, причем со все возрастающей скоростью, что грозит потерей ее устойчивости.

В свою очередь, с точки зрения синергетики 1 , чем более неустойчива система, чем ближе она к моменту обострения или к точке бифуркации, тем более чувствительной она делается ко всей массе влияний, вносимых на нее с различных уровней бытия.

Под экологическим кризисом понимают изменения биосферы или частей на значительном пространстве, сопровождающиеся трансформацией среды и систем в целом в новое качество.

Экологический кризис означает нависшую угрозу стабильности окружающий среды как целому, точнее, угрозу стабильности существования человека и общества.

Основная особенность современного экологического кризиса и его отличие от предшествующих – глобальный характер. Он распространился или грозит распространиться на всю планету. Причины возникновения экологического кризиса и порожденных им глобальных экологических проблем могут быть сведены к следующим.

1) Демографический взрыв , в результате которого в течение каждых десяти лет население возрастает на величину равную населению Китая (1.1 млрд. чел.). Это во многом провоцирует продовольственную, энергетическую, сырьевую проблемы и как следствие – экологическую проблему.

2) Колоссальные масштабы человеческой деятельности. Человечество, по словам В.И. Вернадского, становится могучей геологической силой. Например, человек в настоящее время добывает и перемещает всеми видами своей деятельности больше твердых пород (примерно 140-150 млрд. т/год), чем это происходит в результате действия воды, ветра, живых организмов и других природных сил (115-120 млрд. т/год).

3) Нерациональное потребление первичных природных ресурсов , наиболее активно используемых в общественном производстве и мировом хозяйстве. Современный человек вовлекает в производство и потребление такое количество вещества и энергии, которое в десятки и сотни раз превышает его чисто биологические потребности, подсчитано, что людям Земли ежедневно требуется около 2 млн.т. пищи, 10 млн.т. питьевой воды и миллиарды кубометров кислорода. Расход же ресурсов и энергии в промышленных целях не идет ни в какое сравнение с теми масштабами, которые необходимы для удовлетворения биологических потребностей. В расчете на 1 день добывается и перерабатывается почти 300 млн. т. вещества и материалов. Сжигается 30 млн. т. топлива, изымается из источников около 2 млрд м 3 воды и более 65 млрд. м 3 кислорода. Потребности людей в ресурсах становятся несоизмеримыми с возможностями биосферы.

4) Технократическое мышление. Древний культ природы заменился культом техники. Самое широкое распространение получила идеология покорения природы, предельно высокой ее эксплуатации. Этот подход выражался в таких крылатых фразах, как «Человек – царь природы», «Нам не нужно ждать милостей от природы, взять их у нее – наша задача». Экологический кризис, который проявляется в нарушении равновесия между условиями и влиянием в окружающей среде, возник как результат человеческого «менталитета эксплуатации» по отношению к природе.

На вопрос насколько опасна современная экологическая ситуация в науке нет единого мнения. Можно выделить три принципиальных позиции:

человечество и мир уже вступили в глобальную экологическую катастрофу;

современная ситуация представляет собой глобальный экологический кризис, который может привести к катастрофе к середине XXI века;

никакого глобального кризиса, а тем более катастрофы нет, есть лишь локальные экологические кризисы и потенциальный риск возникновения региональных 1 .

Вторая позиция разделяется крупной группой ученых как отечественных (Н.Ф. Реймерс, Н.Н. Моисеев, В.А. Красилов, В.А. Зубаков и др.), так и зарубежных (Р. Дорст, Б. Коммонер, А. Печчеи, А. Кинг, В. Шнайдер и др.). Рассмотрим подробнее основные аргументы сторонников данной позиции. По своему содержанию показатели (индексы) разделяются на две группы (табл. 1). Первая связана с биосоциальными особенностями развития общества, вторая с его техногенной деятельностью.

Т а б л и ц а 1. Основные показатели (индексы) глобального экологического кризиса, по В.А. Зубакову (1998)

Природопокорительская мировоззренческая идеология является основополагающей чертой, обусловившей появление ГЭК и отличительную особенность цивилизации. Именно она предопределила феноменальный научно-технический прогресс цивилизации за 10тыс. лет ее истории и особенно за последнее столетие. Но она явилась и причиной глобального экокризиса, поставившего под угрозу существование человечества. Свое философское содержание природопокорительская идеология получила в трудах Р. Декарта, Ф. Бэкона и др. ее отголоски можно найти в библейских текстах.

Вторым биосоциальным параметрам ГЭК является экспоненциальный рост народонаселения Земли . Если для достижения первого миллиарда человечеству, а к этому уровню оно подошло во времена А.С. Пушкина в 1830г., потребовалось 2 млн. лет, то для появления второго миллиарда понадобилось 100 лет. третьего – 33 года, четвертого - 14 лет, пятого – 13 лет и шестого (1998г) всего 10 лет. Этот небывало резкий прыжок в росте населения Земли американский биолог Пол Эрлих назвал «демографическим взрывом».

Социально-экономическая дифференциация стран Юга и Севера третий индикатор ГЭК. Если страны Севера создав «общество потребления» благоденствуют, то страны юга нищают. Соотношение доходов у 20% у наиболее богатых и наиболее бедных за последние 29 лет изменилось в 2 раза, от 30:1 до 59:1 1 . Это свидетельствует о редком росте неустойчивости социально - экологической и политической структуры современного мира, которая напрямую ведет к большим этническим конфликтам и столкновению «цивилизаций».

Четвертым параметром ГЭК является рост масштабов военных конфликтов . Подсчитано, что за историю цивилизации человечество пережило 14550 войн, что в условиях мира оно находилось всего 292 года, что в войнах погибло около 3.6 млрд. человек 2 . Материальные потери и затраты, связанные с войнами, и прежде всего людские потери растут также экспоненциально. Так, в первую мировую войну было убито 9,5 млн. и погибло от ран и болезней 20 млн. человек. Во вторую мировую войну людские потери составили 55 млн. человек. После 1945г. было 180 локальных войн, в которых погибло 20 млн. человек.

Оружие массового поражения классифицируется сейчас на 5 типов: обычное, ядерное, химическое, биологическое и экологическое. Три последних типа практически уже опробованы в последних войнах (Вьетнамская война, Кувейт, Ирак). В частности, об использовании Ираком неизвестных бактериологических или химических отравляющих веществ свидетельствует тот факт, что 30 тыс. американских солдат были поражены неизвестной болезнью, а в их семьях теперь рождаются дети с патологическими деформациями и синдромами Дауна 3 .

Кратко рассмотрим техногенные индексы. Под техногенезом академик А.Е. Ферсман понимал «совокупность химических и технологических процессов, производимых деятельностью человечества и приводящих к перераспределению химических масс земной коры» 1 . Цель техногенеза - использование невозобновляемых ресурсов, т.е. полезных ископаемых. Эти ресурсы сейчас близки к исчерпанию. Однако, на первую половину XXI в. их может хватить при условии стабилизации роста потребления.

Сложнее обстоит с последствиями техногенеза, самое главное из которых - это производство во все возрастающих размерах отходов. В биосфере отходов вообще не существует. Она функционирует на основе замкнутых круговоротов вещества и энергии. Производство отходов - это особенность цивилизации. В философском плане пятый критерий ГЭК можно определить как вытеснение естественного искусственным , как принципиальное изменение самого строя природы.

Геохимическое загрязнение окружающей среды - это прежде всего загрязнение атмосферы, что породило такие феномены, как «парниковый эффект», и «озоновые дыры», кислотные дожди».

По прогнозам ученых 2 , к середине XXI в. концентрация парниковых газов (углекислого - СО 2 , метана - СН 4 , закиси азота - N 2 O и др.) удвоится, а средняя температура на Земле повысится на 3,5 +1,0 0 C. Среди последствий катастрофически быстрого потепления можно отметить следующее: иссушение климата и резкое падение урожайности; таяние «вечной» мерзлоты; изменение границ природно-климатических зон с неблагоприятными последствиями для растительности; потенциальная угроза серджей - мгновенных спусков в океан части шельфовых ледников Антарктиды. Что создает реальную угрозу затоплению наиболее заселенных прибрежных равнин и самых крупных городов планеты.

Озон образует в стратосфере на высоте 15-20 км тонкий экран, поглощающий жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца. Без него жизнь на Земле была бы невозможна.

«Кислотные дожди», образующиеся в результате выброса в атмосферу соединений серы и азота губительно действуют на растительный мир, а так же пресные водоемы, особенно озера, кислотность которых резко возрастает, а обитатели гибнут. В Скандинавии, на нашем Севере и на Севере Америки появилось уже более 150 тыс. полностью мертвых озер.

Геохимическое отравление биоты можно разделить на три самостоятельных параметра: металлизацию, хемотоксикацию и радиотоксикацию.

Под металлизацией биосферы следует понимать резкое повышение на поверхности Земли концентрации тяжелых металлов: ртуть, свинец, мышьяк, кадмий и др. Современный человек вдыхает свинец с парами этилового бензина. В США с вдыханием этих паров связывают преждевременную смерть 300000 человек ежегодно.

Хемотоксикацией биосферы называют быстро идущий процесс насыщения ее искусственными химическими соединениями, в первую очередь различными полихлорвиниловыми материалами, пластмассами, пестицидами и гербицидами. Общее число таких соединений перевалило за 400 тысяч. Все эти хлорные продукты очень устойчивы и токсичны, способны накапливаться в живых организмах и воздействовать на генетический аппарат.

Радиотоксикация биосферы происходит вследствие испытаний ядерного оружия, аварий типа на Чернобыльской АЭС. Исключительно сложной и до сих пор нерешенной проблемой остается проблема захоронения радиоактивных отходов.

Анализ приведенных индексов показывает: во-первых, что рубеж глобального экологического кризиса уже пройден; и во-вторых, что преобладают геохимические параметры - «Это позволяет определить ГЭК как в основном геохимическое загрязнение окружающей среды продуктами жизнедеятельности человечества, превысившего экологически допустимую численность населения» 1 .

В настоящее время многие противоречия, конфликты, проблемы перерастают локальные рамки и приобретают глобальный общемировой характер.

Главные причины возникновения кризиса:

• 1. Изменение климата Земли в результате естественных геологических процессов, усиленных парниковым эффектом, вызываемым изменениями оптических свойств атмосферы выбросами в нее главным образом СО, СО2 и других газов.
• 2. Сокращение мощности стратосферного озонового экрана с образованием так называемых "озоновых дыр", снижающих защитные возможности атмосферы против поступления к поверхности Земли опасной для живых организмов жесткой коротковолновой ультрафиолетовой радиации.
• 3. Химическое загрязнение атмосферы веществами, способствующими образованию кислотных осадков, фотохимического смога и других соединений, опасных для объектов биосферы, включая человека.
• 4. Загрязнение океана и изменение свойств океанических вод за счет нефтепродуктов, насыщения их углекислым газом атмосферы, в свою очередь загрязненной автотранспортом и теплоэнергетикой, захоронения в океанических водах высокотоксичных химических и радиоактивных веществ, поступления загрязнений с речным стоком, нарушения водного баланса прибрежных территорий в связи с регулированием рек;
• 5. Истощение и загрязнение вод суши.
• 6. Радиоактивное загрязнение среды.
• 7. Загрязнение почв вследствие выпадения загрязненных осадков, использования пестицидов и минеральных удобрений.
• 8. Изменение геохимии ландшафтов в связи с перераспределением элементов между недрами и поверхностью Земли.
• 9. Продолжающее накопление на поверхности Земли всякого рода твердых отходов.
• 10. Нарушение глобального и регионального экологического равновесия.
• 11. Усиливающееся опустынивание планеты.
• 12. Сокращение площади тропических лесов и северной тайги - основных источников поддержания кислородного баланса планеты.
• 13. Абсолютное перенаселение Земли и относительное демографическое переуплотнение отдельных регионов, крайняя дифференциация бедности и богатства.
• 14. Ухудшение среды жизнеобитания в перенаселенных городах.
• 15. Исчерпание многих месторождений минерального сырья.
• 16. Усиление социальной нестабильности, как следствия все большей дифференциации богатой и бедной части населения многих стран, возрастания уровня вооруженности их населения, криминализации.
• 17. Снижение иммунного статуса и состояния здоровья населения многих стран мира, многократное повторение эпидемий, имеющих все более массовый и тяжелый по последствиям характер. Одной из основных глобальных проблем является сохранение окружающей среды. Начало ее лежит в далеком прошлом. Около 10000 лет назад возникла земледельческая культура неолита. Расширение площади возделываемых земель, рубка деревьев для хозяйственных целей, распространение подсечно-огневого земледелия - все это вело к замене естественного ландшафта культурным, усилению влияния человека на среду обитания. Начался быстрый прирост населения - демографический взрыв - резкое увеличение народонаселения, связанное с улучшением социально-экономических или общеисторических условий жизни. Численность населения Земли растет в геометрической прогрессии: если с 8000 года до н.э. до начала нового летоисчисления численность населения возросла от 5 млн. человек до 130 млн, то есть на 125 млн человек за 8 тыс лет, то с 1930 г.. до 1960 г., то есть всего за 30 лет численность населения Земли возросла уже на 1 млрд. человек (от 2 млрд. до 3 млрд. чел.) В настоящее время она составляет более 6 млрд. чел. С 1830 по 1930 г. росло население Европы и Северной Америки, а в последние годы демографический взрыв наблюдается в странах Азии и Латинской Америки.

Промышленная революция началась около 200 лет назад и за последние 100-150 лет полностью изменился облик Европы и Северной Америки. Возникла неразрывная связь природы и общества, которая носит взаимный характер. С одной стороны, природная среда, географические и климатические особенности оказывают значительное воздействие на общественное развитие. Эти факторы могут ускорять или замедлять темп развития стран и народов, влиять на общественное развитие труда. С другой стороны, общество влияет на естественную среду обитания человека. История человечества свидетельствует как о благотворном влиянии деятельности людей на естественную среду обитания, так и о пагубных её последствиях. Человек осуществил такие химические реакции, которых не было раньше на Земле. Были выделены в чистом виде железо, олово, свинец, алюминий, никель и многие другие химические элементы. Количество добываемых и выплавляемых человеком металлов достигает колоссальных размеров и возрастает с каждым годом. Еще более значительна добыча горючих полезных ископаемых. Пpи горении каменного угля и другого топлива идет образование оксидов углерода, азота, серы и других продуктов. Земная поверхность превращается в города и культурную землю и резко меняет свои химические свойства.

Загрязнение атмосферного воздуха превзошло все допустимые пределы. Концентрация вредных для здоровья веществ в воздухе превышает медицинские нормы во многих городах в десятки раз. Кислотные дожди, содержащие двуокись серы и окись азота, являющиеся следствием функционирования тепловых электростанций, транспорта и заводов, несут гибель озёрам и лесам. Авария на Чернобыльской АЭС показала экологическую угрозу, которую создают аварии на атомных электростанциях, они эксплуатируются в 26 странах мира.

Принципы естественного устройства, которые нарушены человеком и ведут к экологическому кризису:

• 1. Использование человеком в своей хозяйственной деятельности внутренних по отношению к биосфере источников энергии (органическое топливо). Это приводит к росту энтропии биосферы, нарушению экологических циклов двуокиси углерода, оксидов серы и азота, тепловому загрязнению.
• 2. Разомкнутость хозяйственных циклов приводит к большому числу отходов, загрязняющих окружающую среду. Использование наряду с естественными множества искусственно синтезированных веществ вызывает нарушение экологического равновесия, приводит к возрастанию токсичности окружающей среды.
• 3. При непосредственном участии человека происходят уничтожение структурного многообразия биосферы, гибель многих видов. Отмечается чрезмерное увеличение давления на биосферу человека, что ведет к серьезным нарушениям экологической стабильности и снижению устойчивости биосферы.

В течение последнего столетия хозяйственная деятельность человечества привела к очень серьезному загрязнению разнообразными отходами производства нашей планеты. Воздух, вода и почва в районах крупных промышленных предприятий содержит часто токсичные вещества, концентрация которых превышает предельно допустимую норму. Так как причины существенного превышения ПДК довольно часто наблюдается рост заболеваний, связанные с загрязнением окружающей среды. За последнее десятилетие средства массовой информации и специалисты, а за ними и население стали применять термин экологический кризис (ЭК). Экологический кризис - необратимое критическое состояние окружающей природы, угрожающее существованию человека и отражающее несоответствие развития производительных сил и отношений.

На вопрос, насколько опасной является современная экологическая ситуация, даже ученые отвечают по-разному. Их взгляд можно разделить на три принципиально различные позиции:

• 1. Современная ситуация в мире представлен глобальным экологическим кризисом, который вскоре может привести к катастрофе (Н.Н. Моисеев, В.А. Зубаков, Н.Ф Реймерс, Б. Коммонер, А. Печчеи и прочие). Её сторонники считают, что кризис, в который только мы еще вступаем, есть аналог в далеком прошлом. Большинство считают таковым позднепалеолитический кризис, что разрешает неолитическую революцию получать за некий прототип искомый выход из глобального экологического кризиса.
• 2. Мир вступил уже в глобальную экологическую катастрофу (основываются на исследованиях В.Г. Горшкова и развивается К.Я. Кондратьевым, К.С. Лосевым, В.П. Казначеевым и др.). По мнению их: «Сейчас все мы живем в период развивающейся глобальной экологической катастрофы, обусловленной хозяйственной деятельностью человечества, которое в считанные десятилетия нарушило баланс, поддерживающийся биосферой млрд. лет…»
• 3. На данный момент не существует никакого глобального экологического кризиса, есть только лишь локальные причины загрязнения (А.О. Бринкен, С.Б. Лавров, Ю.П. Селиверстов).

Формирование и развитие человеческого общества сопровождались региональными и локальными экологическими кризисами антропогенного генезиса. Можно предположить, что на пути человечества впереди научно-технического прогресса навязчиво, как тень, сопровождаются негативными моментами, резкое усугубление которых приводит к экологическому кризису. Но раньше имели место региональные и локальные кризисы, так как само влияние человека на среду носило преимущественно региональный и локальный характер, и никогда не было столь важным, как в современную эпоху. Нынешняя экологическая ситуация чревата глобальным экологическим коллапсом, так как современный человек рушит механизмы целостного функционирования биосферы в планетарном масштабе. Кризисные точки, как в проблемном, так и в пространственном значении становятся все больше, и они оказываются тесно взаимосвязанными между собой, формируя своего рода сеть, делающуюся все более частой. Именно эта обстановка и разрешает считать о наличии глобального экологического кризиса и угрозой экологической катастрофы.

Прежде всего, следует разделить определения «глобальный экологический кризис» и «локальный экологический кризис». Локальный кризис проявляется в местном подъеме уровня загрязнений - тепловых, шумовых, химических, электромагнитных - за счет одного или нескольких тесно расположенных источников. Обычно, локальный кризис может быть менее или более легко преодолен административными или экономическими границами, например, за счет улучшения технологического процесса на предприятии-загрязнителе или за счет его перепрофилирования или закрытия.

Наиболее серьезную опасность представляет глобальный экологический кризис. Он является результатом всей совокупной хозяйственной деятельности нашей цивилизации и обнаруживается в перемене характеристик природной среды в масштабах планеты и, следовательно, опасен для всего населения Земли. Бороться с глобальным кризисом гораздо сложнее, чем с локальным, и эта задача будет считаться решенной только в том, случае если будет минимизация загрязнения, произведенная человечеством, до предела, с которым природа Земли будет в состоянии справиться самостоятельно.

Профессор Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Г.В. Лисичкин в статье «Экологический кризис и пути его преодоления» говорил, в настоящее время глобальный экологический кризис включает четыре существенных компонента: парниковый эффект, кислотные дожди, загрязнение планеты супер экотоксикантами и озоновыми дырами.

Кислотные дожди - это атмосферные осадки, кислотность которых ниже чем 5,5. Такое закисление осадков происходит в результате попадания в атмосферу оксидов азота и серы. Источники загрязнения в основном соединены с процессами сгорания нефти, каменного угля и природного газа, в своем составе содержащие сераорганические соединения. Окись азота - предшественник азотной кислоты - попадает в атмосферу главным образом в составе дымовых газов тепловых электростанций и выхлопов двигателей внутреннего сгорания. Кислотные осадки губительно воздействуют на биосферу, произведения искусства, технические сооружения. Было установлено, что под влиянием кислотных снегов и дождей (атмосферных осадков) за последние годы очень сильно понизился водородный показатель тысячи озер Европы и Северной Америки, а это, привело к резкому ухудшению их фауны и исчезновению многих видов организмов. Так же кислотные осадки вызывают деградацию лесного массива: в Северной Европе от них пострадало сильно приблизительно 50% деревьев. При снижении кислотности резко обостряет эрозия почвы и усиливается подвижность токсичных металлов.

Парниковый эффект характерен нагревом внутренних слоев атмосферы за счет поглощения "парниковых газов". Такой эффект существенно приводит к изменению климата, которому грозит чреватостью непредсказуемых последствий. Например, к подъему уровня Мирового океана, затопление низменных участков суши из-за таяния антарктических и арктических льдов. Основными источниками "дополнительного" углекислого газа, которые вызывают парниковый эффект, - это автомобильные двигатели, топка тепловых электростанций, лесные пожары, то есть источники, напрямую связанные с технологической деятельностью человека.

Следующий компонент глобального экологического кризиса это загрязнение поверхности Земли супер экотоксикантами, к которым относят полихлорированные бифенилы, хлордиоксины, полициклические ароматические углеводороды, некоторые тяжелые металлы (свинец, ртуть и кадмий) и долгоживущие радионуклиды. Все эти источники загрязнений попадают в окружающую среду в результате аварий на производствах с химическими технологическими процессами, при неполном сгорании топлива в автомобильных двигателях внутреннего сгорания, неэффективная очистка сточных вод, катастрофа в ядерных реакторах и даже утилизация полимерных изделий на садовых участках в кострах. Суперэкотоксиканты влияют на организм человека, приводя к многочисленным хроническим заболеваниям, аллергиям, увеличивая летальные исходы, нарушая генетический аппарат человека и животных.

Как известно, озоновый слой, поглощает опасное для всех живущих существ на земле, биологически активные ультрафиолетовые излучения Солнца. Наблюдая за концентрацией озона в озоновом слое, которые проводились только за последние несколько десятилетий, регистрируется ее существенное локальное снижение (до 50% от начальной). Такие места, получили название "озоновые дыры", в основном обнаруживающиеся над Антарктидой. В настоящее время количественный учет их невозможен, поэтому единого объяснения причин образования и затягивания озоновых дыр не существует. Тем не менее, средства массовой информации и учебно-методическая литература активно распространяют фреоновую теорию разрушения озонового слоя. Суть ее заключается в том, что фреоны (хлорфторуглероды) масштабно применяются в качестве хладагентах, вспенивателе пластмасс, носителей газов в аэрозольных баллончиках, средств пожаротушении. Проведя свою рабочую функцию, большая часть фреонов попадает в верхнюю часть атмосферы, где под воздействием света разрушается с образованием свободных атомов хлора.

Таким способом один атом хлора может разрушить не менее 10 тысяч молекул озона. Следует, отметить, что представления о роли фреонов в разрушении озонового экрана нашей планеты являются только лишь гипотезой. С ее помощью сложно объяснить причины периодического снижения концентрации озона над Антарктикой, тогда как в Европе и США не менее 90% фреонов попадают в атмосферу.

Существует еще одна гипотеза образования озоновых дыр, сформированная на взаимодействии озона с потоками метана и водорода, поступающими в тропосферу через трещины в земной коре, тем более что географические координаты озоновых дыр близки к координатам зон трещин в земной коре. Если это на самом деле так, то варьирование концентрации озона необходимо отнести к природным факторам. Это предположение, не означает вероятности всеобъемлющего и неконтролируемого использования фреонов в технике и быту, так как илюбое искусственно синтезированное вещество, только в больших количествах может нести экологическую угрозу.

Основными десятью параметрами (индексами) глобального экологического кризиса, к которым привёл В.А. Зубаков, являются:

Индексы техногенеза

Биосоциальные индексы

• 1. Природопокорительская идеология;
• 2. Естественное вытесняется искусственным и образование отходов;
• 3. Демографический взрыв - за счет экспоненциального роста народонаселения;
• 4. Геохимическое загрязнение окружающей природы - почвы, воздуха, воды;
• 5. Экспоненциальный рост социально-экономической дифференциации;
• 6. Радиотоксикация;
• 7. Металлизация;
• 8. Хемотоксикация;
• 9. Масштабный рост военных конфликтов;
• 10. Шумовое загрязнение биосферы.

Профессор Г.В. Лисичкин выделил четыре основных причины загрязнения окружающей среды:

• 1. Экономические причины. Очень высокая стоимость очистных сооружений и иных средств охраны природы, которая достигает иногда трети капиталовложений, зачастую заставляет, администраторов и хозяйственников экономить на окружающей среде возводя новые производства. Издержки рыночной экономики, связанные с преследованием прибыли, и плановой, отягощенной идеологическими догмами, несомненно, ведут к возникновению экологического кризиса.
• 2. Научно-технические причины. Важно понимать, что основная часть потока загрязнений, которые поступают в атмосферу, гидросферу и литосферу Земли, определенная не стремлением приобрести максимальную прибыль, а объективно существенными научно-техническими затруднениями. Следует понимать, что только незначительная часть применяемых в промышленности химических процессов протекают с количественным выходом и 100% селективностью. В большинстве случаев наряду с целевым продуктом создается гамма побочных, для полной утилизации, которых нуждается бесконечно огромная сумма капиталовложений. На практике, поэтому устанавливают некоторый допустимый уровень загрязнений, который обеспечивает разумный уровнем затрат.
• 3. Низкий уровень знаний. На сегодняшний день люди, которые принимают ответственные технические решения и при этом не владеющие основами естественных наук, являются социально опасными для человечества. Многие из уже произошедших и, возможно, будущих катастроф связаны с малограмотностью технических исполнителей и руководителей. Например, катастрофа продуктопровода, которая перекачивает с северных месторождений широкую фракцию легких углеводородов, в случае утечки способную образовывать газовоздушную взрывоопасную смесь. экологический кризис парниковый кислотный
• 4. Низкий уровень культуры и нравственности. Совершенно, вероятно, что для защиты природы нужно, чтобы каждый человек, касающийся промышленного или сельскохозяйственного производства, с бытовыми химическими веществами, был, не только экологически грамотен, но и осознавал свою ответственность за поступки, которые наносят природе существенный вред. К сожалению, нередко можно наблюдать, как водитель ставит свой автомобиль в реку для мытья, как матрос баржи выливает за борт ведро солярки, как в автохозяйствах рабочие сжигают старые покрышки, как сельские механизаторы равнодушно смотрят на кучу рваных мешков из-под удобрений, валяющихся среди полей.

Цель поиска альтернативных источников энергии - потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.

Солнечная активность – комплекс явлений и процессов, связанных с образованием и распадом в солнечной атмосфере сильных магнитных полей.

Заказник – (от русск. «заказ» - запрет) - территория или акватория, где постоянно или временно запрещены отдельные виды и формы хозяйственной деятельности. В пределах заказника под охраной находится не весь природный комплекс, как в заповеднике, а лишь отдельные его компоненты, например один или несколько животных, растений и другие, а также природного комплекса в целом - ландшафтный заказник.

Мутация – (лат. mutatio изменение, перемена) всеобщее свойство живых организмов, лежащее в основе эволюции и селекции всех форм жизни и заключающееся во внезапном изменении генетической информации.

Мониторинг – (от лат. monitor — тот, кто напоминает, предупреждает a. monitoring; н. Monitoring; ф. monitoring; и. monitoring) — комплексная система регламентированных периодических наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния природной среды c целью выявления негативных изменений и выработки рекомендаций по их устранению или ослаблению.

Красная книга – название списков редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных. Содержит документальные данные о биологии, распространении, причинах сокращения численности и исчезновения отдельных видов. Сбор информации для Красной книги был начат Международным союзом охраны природы и природных ресурсов в 1949. В 1966 вышли первые тома «Красной книги фактов» («Red Data Book»).

Опустынивание – деградация земель в аридных , полуаридных (семиаридных) и засушливых (субгумидных) областях земного шара, вызванное как деятельностью человека (антропогенными причинами), так и природными факторами и процессами.

Озоновый слой – локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли. Часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25-30 км, в умеренных 20-25, в полярных 15-20), в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород (О2) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О2, образуя озон (О3).

Кислотные дожди – (кислые дожди) — атмосферные осадки (в т. ч. снег), подкисленные (pH ниже 5,6) из-за повышенного содержания в воздухе промышленных выбросов, главным образом SO2, NO2, HCl и др. В результате попадания кислотных дождей в поверхностный слой почвы и водоемы развивается подкисление, что приводит к деградации экосистем, гибели отдельных видов рыб и др. водных организмов, сказывается на плодородии почв, снижении прироста лесов и их усыхании. Кислотные дожди особенно характерны для стран Западной и Северной Европы, для США, Канады, промышленных районов Российской Федерации, Украины и др.

Парниковый эффект – подъем температуры на поверхности планеты в результате тепловой энергии, которая появляется в атмосфере из-за нагревания газов. Некоторые газы являются причиной того, что атмосфера выполняет роль как стекла в парнике. В результате температура на поверхности планеты выше, чем должна была бы быть — на Земле в результате этого эффекта средняя температура примерно на 33°С выше. Основные газы, которые ведут к парниковому эффекту на Земле — это водяные пары и углекислый газ. Ученые подозревают, что увеличение выбросов углекислого газа как следствие деятельности человека (особенно автомобильным транспортом и промышленностью). Способствуют глобальному потеплению.

Задание 2 Причины экологического кризиса

Экологический кризис – тяжелое переходное состояние экологических систем и окружающей среды в целом. Экологический кризис предполагает наличие значительных структурных изменений окружающей среды. Он существенным образом отличается от экологической катастрофы, означающей полное разрушение общественной системы: в случае экологического кризиса сохраняется возможность восстановления нарушенного состояния.

Охарактеризуем основные кризисные направления развития экологической ситуации.

Исчезновение растительных и животных видов , видового многообразия, генофонда флоры и фауны Земли, причем животные и растения исчезают, как правило, не в результате их непосредственного истребления человеком, а вследствие изменения среды обитания. Сначала 1980-х гг. ежедневно вымирает один вид животных, а еженедельно - один вид растении. Вымирание угрожает тысячам видов животных и растений. Под угрозой исчезновения находится каждый четвертый вид земноводных, каждый десятый вид высших растений. А каждый из видов является неповторимым, уникальным результатом эволюции, протекавшей много миллионов лет.

Человечество обязано сохранить и передать потомкам биологическое разнообразие Земли, и не только потому, что природа прекрасна и восхищает нас своим великолепием. Есть еще более значимое основание: сохранение биологического разнообразия является непременным условием жизни самого человека на Земле, поскольку устойчивость биосферы тем выше, чем больше составляющих ее видов.

Исчезновение лесов (особенно тропических) со скоростью несколько

Под сильным сельскохозяйственным воздействием находится около 50% поверхности суши, причем каждый год не менее 300 тыс. гектаров сельскохозяйственных земель поглощается урбанизацией. Площадь пашни в расчете на одного человека из года в год сокращается (даже без учета роста населения).

Истощение природных ресурсов . Ежегодно из недр Земли извлекается более 100 млрд т различных пород. Для жизнедеятельности одного человека в современной цивилизации в год необходимо 200 т различных твердых веществ, которые он с помощью 800 т воды и 1000 Вт энергии превращает в продукты своего потребления. При этом человечество живет за счет не только эксплуатации ресурсов современной биосферы, но и невозобновляемых продуктов былых биосфер (нефть, уголь, газ, руды и т.п.). По самым оптимистическим оценкам, существующих запасов таких природных ресурсов человечеству хватит ненадолго: нефти примерно на 30 лет; природного газа на 50 лет; угля на 100 лет и т.д. Но и возобновляемые природные ресурсы (например, древесина) становятся невозобновляемыми, поскольку условия их воспроизводства коренным образом изменяются, они доводятся до крайнего истощения или полного уничтожения, т.е. все природные ресурсы на Земле конечны.

Непрерывный и бурный рост энергетических затрат человечества . Расход энергии (в ккал/сутки) на одного человека в первобытном обществе был примерно 4000, в феодальном обществе - около 12 000, в индустриальной цивилизации - 70 000, а в развитых постиндустриальных странах достигает 250 000 (т.е. выше в 60 раз и более, чем у наших палеолитических предков) и продолжает возрастать. Однако этот процесс не может продолжаться долго: атмосфера Земли разогревается, что может иметь самые непредсказуемые неблагоприятные последствия (климатические, географические, геологические и др.).

Загрязнение атмосферы, воды, почвы . Источником загрязнения атмосферы являются прежде всего предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, автомобильный транспорт, сжигание мусора, отходов и др. Их выбросы в атмосферу содержат оксиды углерода, азота и серы, углеводороды, соединения металлов, пыль. Ежегодно в атмосферу выбрасывается около 20 млрд т СО 2 ; 300 млн т СО; 50 млн т оксидов азота; 150 млн т О 2 ; 4-5 млн т Н 2 и других вредных газов; более 400 млн т частиц сажи, пыли, золы.

Увеличение содержания в атмосфере СО 2 обусловливает образование «кислотных дождей», вызывающих рост кислотности водоемов, гибель их обитателей.

Загрязнение гидросферы. Вода широко, хотя и не повсеместно, распространена на нашей планете. Общий запас воды около 1,41018 т. Основная масса воды сосредоточена в морях и океанах. На долю пресной воды приходится только 2%. В природных условиях осуществляется постоянный круговорот воды, сопровождающийся процессами ее очистки. Вода выносит огромные массы растворенных веществ в моря и океаны, где происходят сложные химические и биохимические процессы, способствующие самоочищению водоемов.

Вместе с тем вода широко применяется во всех областях хозяйства и в быту. В связи с развитием промышленности, ростом городов расход воды постоянно увеличивается. Одновременно усиливается загрязнение воды промышленными и бытовыми отходами: ежегодно в водоемы сбрасывается около 600 млрд т промышленных и бытовых стоков, свыше 10 млн т нефти и нефтепродуктов. Это приводит к нарушению естественного самоочищения водоемов.

Радиоактивное загрязнение окружающей среды в результате ядерных испытаний, аварий на предприятиях ядерной энергетики (Чернобыльская катастрофа 1986 г.), накопления радиоактивных отходов.

Все эти негативные тенденции, а также безответственное и неправильное использование достижений цивилизации оказывают губительное влияние на организм человека и создают еще один комплекс экологических проблем -медико-генетический. Учащаются известные ранее заболевания и появляются совершенно новые, ранее не известные. Сложился целый комплекс «болезней цивилизации», порожденных научно-техническим прогрессом (возрастание темпа жизни, количества стрессовых ситуаций, гиподинамия, нарушение питания, злоупотребление фармацевтическими препаратами и др.) и экологическим кризисом (особенно загрязнением среды мутагенными факторами); глобальной проблемой становится наркомания.

Масштабы загрязнения природной среды настолько велики, что естественные процессы метаболизма и разбавляющая деятельность атмосферы и гидросферы не в состоянии нейтрализовать вредное воздействие производственной деятельности человека. В результате способность к саморегуляции складывавшихся миллионы лет (в ходе эволюции) систем биосферы подрывается, а сама биосфера разрушается. Если этот процесс не остановить, то биосфера просто умрет. А вместе с ней исчезнет и человечество.

Задание 3. Экологическая обстановка города Краснодара

Повсюду мы находим людей, заботящихся о Земле. Они горят желанием сделать что-нибудь для создания устойчивого состояния среды. Они спрашивают себя: «Что я могу сделать? Что может сделать правительство? Что могут сделать промышленные корпорации?»

Охрана окружающей среды и рациональное использование ее ресурсов в условиях бурного роста промышленного производства стала одной из актуальнейших проблем современности.

Можно решить эти проблемы, купив машину с экономичным двигателем. сдавать бутылки и банки. Все эти действия помогут. Все они необходимы. Но, конечно, их недостаточно.

Практически любое промышленное изделие начинается с сырья, добываемого из недр планеты или вырастающего на ее поверхности. На пути к промышленным предприятиям сырье что-то теряет, значительная часть его превращается в отходы.

Подсчитано, что на современном уровне развития технологии 9% и более сырья уходит в отходы. Поэтому и громоздятся горы пустой породы, небо застилают дымы сотен труб, вода отравлена промышленными стоками, вырубаются миллионы деревьев.

Современная промышленность закладывает материальную основу человеческой жизни. Большая часть основных потребностей человека может быть удовлетворена через посредство товаров и услуг, предоставляемых промышленностью.

Воздействие промышленности на окружающую среду зависит от характера ее территориальной локализации, объемов потребления сырья, материалов и энергии, от возможности утилизации отходов и степени завершенности энергопроизводственных циклов.

Все промышленные узлы, центры и сложные производства отличаются по «букету» загрязняющих веществ. Каждая отрасль и подотрасль по-своему «вламывается» в окружающую среду, имеет свои уровни токсичности и характер воздействия, включая здоровье человека.

Предприятия г. Краснодара ежегодно выбрасывает в атмосферу 16,6 тыс. т. сернистого ангидрида, 17,7 тыс. т. окиси углерода, 2,5 тыс. т. углеводородов, в том числе химический комбинат города – 477,2 т. окиси углерода, 145 т. фурфурола, 16 т. серной кислоты и т.д.

Экологическая обстановка в г. Краснодаре остаётся достаточно напряжённой, возникают всё новые и новые экологические проблемы города.
Отмечается высокий уровень загрязнений атмосферного воздуха над территорией города, который создаётся за счёт выбросов от объектов теплоэлектроэнергетики, предприятий нефтехимической, нефтеперерабатывающей, а также топливной и деревообрабатывающей промышленностей. В центральной части города содержание в воздухе двуоксида азота и оксида углерода в 1,5 — 2 раза выше, чем в других районах города. Это объясняется постоянным поступлением в центр города выбросов указанных выше, предприятий, находящихся на окраинах города при преобладающих западных, северо – восточных и восточных ветров.

Архитектурные проблемы. Архитектурные требования ставились выше природных. Ландшафтно-экологическое обоснование сосредоточено сейчас в направлении выявления таких мероприятий, которые наилучшим образом отвечали бы естественным процессам и улучшали природный ландшафт. Это гораздо лучше по сравнению с прежними методами, когда природа просто игнорировалась или считалась помехой.

На момент основания города Екатеринодара основатели справились со своей задачей удовлетворительно. Только заболоченность и связанный с ней микроклимат и, в некоторой степени, угроза землетрясения представляли реальную экологическую угрозу.

Известно, что «спусковым крючком» землетрясений часто выступает антропогенный фактор, например, дополнительная нагрузка на горные породы после сооружения водохранилища. В этом плане очень неудачным оказалось размещение у города Краснодарского водохранилища. Зону водохранилища почти пополам делит глубинный разлом, нагрузка в виде ударной волны по нему может послужить «спусковым крючком», пускающим в ход механизм землетрясения. Этот разлом делит территорию города на два тектонических блока, при этом западный блок облегчается водозабором на 200 тысяч тонн в сутки, а восточный перегружен водами водохранилища. Вдоль разлома формируется зона напряжений.

Особенности микроклимата формируются под влиянием метеорологических явлений, они влияют на состояние воздушного бассейна, снижая или увеличивая содержание вредных примесей в воздухе города. Направление и скорость ветра, температурная стратификация атмосферы являются важнейшими экологическими факторами. Условия к застаиванию чаще всего возникают при антициклонах: высокое давление прижимает к земле тяжелый холодный воздух, создаются условия для образования температурных инверсий, когда восходящие потоки воздуха, уносящие загрязнители, слабы или отсутствуют. При сильном ветре инверсии обычно не возникают. Средняя скорость ветра в городе составляет 2-3 м/c, что благоприятно сказывается на рассеянии воздушных примесей.

Но в отдельные месяцы (февраль, август) порой дуют сильные ветры, за год может быть 200 – 220 ветреных дней. Летом в ветреную погоду город может буквально задыхаться от пыли.

Атмосферные осадки (дождь, снег, роса, изморозь, град) имеют свойство вымывать из атмосферы часть вредных примесей. Особенно хорошо действует механизм самоочищения воздуха при грозах. Количество осадков в городе и условия их выпадения (600 миллиметров в год при средней относительной влажности 50-70%, наиболее сухой месяц — август) можно считать удовлетворительными. Осадки в течение года распределяются достаточно равномерно. Наиболее часто дожди выпадают при ветрах западного и юго-западного направлений. В городе выпадает на 10% больше осадков, чем в его окрестностях, так как в нем изменены условия воздушной циркуляции, облачности и теплового режима. Сравнительно редко отмечаются у нас туманные дни, во время которых происходит застаивание воздуха. Лучше всего природный механизм самоочищения воздуха работает в солнечную погоду сразу после дождя.

Из прочих антропогенных форм влияния на городской микроклимат можно упомянуть водохранилища, вблизи которых меняется увлажненность воздуха, режим скорости и направления местных ветров, образующихся аналогично бризу, но уступая им в скорости и интенсивности.

Нынешняя экологическая обстановка в городе и пригородах, на дачных участках, требует не сжигать листву, а обогащать ею почву. Пролежав зиму под снегом или просто в верхнем слое почвы, листва, особенно если ее сгрести под кроны деревьев или поместить в компостные ямы, станет не разрушать, а обогащать почву. Систематическая уборка листвы и подстилки в парках и на бульварах приносит только вред, вызывая уплотнение почвы, ухудшение ее водно-физических свойств и теплового режима, нарушает биологический круговорот питательных веществ.

Сейчас в городе озелененная площадь в несколько раз меньше уничтоженной первичной дубравы. Лесной фонд в черте города насчитывает 271 гектар, и ежедневная нагрузка на лесопарки достигает 100 человек на гектар, что приводит к ухудшению качества насаждений, снижает разнообразие ландшафта и грозит его уничтожением.

В пределах городской черты имеются следующие лесопарки: Краснодарский в юго-восточной части города площадью 683 гектара с преобладанием ветлы и тополя пирамидального; Панский (Красный) Кут площадью 119 гектаров в южной части города на правом берегу Кубани с остатками пойменного леса из ивы и вербы в эту категорию можно отнести и парк «40 лет Октября» (Старая Кубань) с посадками березы, сосны, липы, дуба, платана, тополя, Дендрарий Агроуниверситета и Ботанический сад Университета.

Самое главное — зеленые зоны сосредоточены по преимуществу в старой, центральной части города. А в новых окраинных микрорайонах озеленение проходит слабо. Особенно не повезло Юбилейному микрорайону. Эта низинная часть построена на намывных песках. Если их не закрепить растительностью, то ветровая и водная эрозии приведут к местным пыльным бурям и просто сделают район непригодным для жилья. Условия городской среды, и, прежде всего в Юбилейном микрорайоне, заметно улучшатся, если восстановить внешний зеленый пояс и на левом берегу Кубани, замыкая с юга зеленую пригородную зону.

Создание городского озеленения и создание внешнего зеленого пояса, будучи единым ландшафтно-экологическим мероприятием, на данный момент могут служить практически единственным средством решения основных экологических проблем города без привлечения значительных денежных вложений.

В парке температура в жаркое время может быть на 10-12 С ниже, чем на не озелененной улице, а запыленность воздуха летом на 40% ниже.

Лес — прекрасный фильтр от пыли, гектар букового леса удерживает 68 тонн пыли, которая затем смывается первым сильным дождем. А гектар лиственницы удерживает до 100 тонн пыли. Из городских насаждений особенно активно удерживает пыль сирень.

Кроме того, зеленые насаждения — хороший шумопоглотитель, озелененный участок поглощает до 20% уличного шума.

Асфальтирование оказывает отрицательное воздействие на почву, поэтому им не следует злоупотреблять, особенно в парках и на бульварах. Оно препятствует естественному испарению влаги, приводя к избыточному накоплению ее в почвенных горизонтах. В сочетании с другими неблагоприятными факторами это может инициировать процесс подтопления.

В настоящее время загрязнение воздуха в городе обеспечивается главным образом автомобильными выхлопами. Средний автомобиль за год сжигает около 200 кг кислорода, выбрасывает более 2 кг окиси серы и 100 кг несгоревших углеводородов и окислов азота. Автомобильные выхлопы соседствуют в воздушной массе с промышленными газами, пылью и бытовыми выбросами, иногда вступая друг с другом в сложные фотохимические реакции, образуя новые, более токсичные вещества. При неблагоприятных метеорологических условиях они скапливаются в приземном слое воздуха, выступая в роли ядер консолидации. В результате в атмосфере города наблюдается рост конвективной облачности, увеличивается число дней с туманом и на 20-30 миллиметров количество осадков. Поскольку асфальтированные улицы и каменные массивы зданий плохо задерживают и не поглощают влагу, в летнее время микроклимат города приближается к климату пустынь с их жарой и крайней сухостью воздуха. Влажность в городе на 6% ниже, чем в окружающей местности.

Вредное влияние загрязнителей воздуха проявляется в снижении солнечной активности на 20-30% по сравнению с пригородом, воздействии на здания (обветшание фасадов, потеря защитных свойств краски), возрастании скорости коррозии (для железа в 20 раз, для алюминия в 100 раз), заболевании и гибели растений и животных.

Самая главная опасность состоит в воздействии загрязненного воздуха на организм человека. Наиболее опасными являются такие загрязнители, как окись углерода (вызывает отравление крови и удушье), фенол (разрушает нервную систему), двуокись азота (канцероген), кислоты, чаще других сернистая, образующаяся при контакте сернистого газа с водяным паром (разъедает легочную ткань), цианистый и сернистый водород, аммиак и формальдегид (вызывает слезотечение и повреждение слизистых оболочек), бензпирен (мощный канцероген), диоксин (канцероген и мутаген).

В последние годы получили распространение неизвестные ранее виды загрязнения воздушной Среды: магнитоэлектрическое и радиационное.

В подвалах и нижних этажах зданий иногда скапливается радиоактивный газ радон, поступающий обычно через разломные зоны в земле от естественных источников. Иногда его присутствие объясняется использованием урансодержащих глин в качестве строительных материалов. Неблагоприятное воздействие пыли и газообразных выбросов переносится человеком легче, если в городе много рек, прудов, водных бассейнов. К сожалению, количество наших водоемов за время существования города уменьшилось, качество воды ухудшилось. Расположение города у слияния рек Кубани и Карасуна обусловило бытовое и промышленное загрязнение этих водных артерий. Значительно изменился их ландшафтный облик, вплоть до уничтожения речки Карасун в черте города.

Уже говорилось о том, что загрязнение воздуха переносится легче, если в городе много водоемов. Кроме реки Кубань, Краснодар имеет еще и Карасунские озера. В настоящее время Карасун представляет собой 15 отстоящих друг от друга на разные расстояния застойных озер, которые правильнее было бы называть прудами. Два Покровских озера разделены Дмитриевской дамбой, три озера Калининской балки между улицами Селезнева и Ставропольской. Десять Пашковских озер лежат на восточной окраине города. Длина озер от 150 до 800 метров при максимальной глубине 3,5 м. Окончательно загнить им не дают подводные ключи. В свое время были потрачены огромные усилия и средства на то, чтобы стереть с карты города реку, определившую место его заложения. Сама Природа подарила нам ее. Оставшиеся озерца не улучшили внешний вид города.

Многое можно сказать и о другом рукотворном водоеме рядом с городом — Краснодарском водохранилище, оказывающем заметное влияние на экологическую обстановку в городе. Основной целью при создании водохранилища являлось обеспечение водными ресурсами системы рисосеяния, которая интенсивно внедрялась в то время на Кубани. Такое мощное преобразование природы нельзя осуществлять с позиции только одних аграриев. Другим обоснованием послужила возможность зарегулировать сток Кубани для предотвращения наводнений, иногда затрагивавших прирусловые участки города. Одно из них в начале 60-х годов и дало толчок для финансирования строительства водохранилища. Нужно учитывать, что срок жизни любого водохранилища строго ограничен и не превышает 60-80 лет. Краснодарскому морю осталось, следовательно, не более 40 лет, после чего оно превратится в болото или исчезнет. Процесс заиления идет полным ходом, объем наносов в чаше составляет около 120 миллионов кубометров. Наряду с заилением происходит зарастание водоема, обусловленное нарушением экологического равновесия вследствие обогащения биогенными составляющими.

Влияние водохранилища на микроклимат происходит в зоне, отстоящей от воды на расстоянии 4-8 км. Летом оно оказывает охлаждающий эффект, зимой утепляющий, но это влияние малозаметно. Всего же в Краснодарском крае подтоплено и заболочено 576000 гектаров.