Поиск причин деградации природной среды и решение экологических проблем, возникших хотя и не в последнее время, начались довольно поздно в истории человеческого общества. Однако, как показывает жизнь, исследование экологического равновесия уменьшает возможности его восстановления и вложение капитала приносит большую прибыль. Они не появлялись как экономические проблемы, пока не угрожали самому способу организации производственного процесса, организации, которая базируется и не может осуществляться без все большей эксплуатации двух источников богатства: земли и трудящегося.
К тому же ответы, которые даются на вопрос, почему возникают экологические нарушения, часто различны и неполны, а некоторые из них носят классовый характер, и их вообще нельзя считать научными. Например, центральная проблема, из-за которой специфические трудности природной среды являются только симптомами состоит в том, что человечество систематически уменьшает возможности природной среды, губит то, чем оно располагает. Однако, такой ответ не полный, т.к. не раскрывает социально-экономических отношений, в которых осуществляется производство, особенности технологий, приводящих к экологическим нарушениям, ибо деградация природной среды возникает не только как последствие «освоения» природы с развитием производительных сил, но и при использовании этих производительных сил на производстве в рамках определенных социально-экологических отношений. Производство, с самого начала руководствуясь только прибылью, показывало свое деструктивное отношение к природной среде.
Сегодня нарушение экологического равновесия выражается во многих формах. Можно сказать, что существует единое мнение о том, что основными формами являются: нерациональная эксплуатация невозобновляемых природных ресурсов (источников сырья и энергии), сопровождаемая опасностью быстро исчерпаться; загрязнение биосферы вредными отходами; большая концентрация хозяйственных объектов и урбанизация, оскудение природных пейзажей и сокращение свободных территорий для отдыха и лечения. Основными причинами этих форм выражения экологического кризиса являются быстрый экономический рост и форсированная индустриализация, приводящая к урбанизации.
Быстрый экономический рост, основанный на развитии производительных сил, обеспечивает и их дальнейшее развитие, улучшение условий труда, уменьшение бедности и увеличение общественного богатства, подъем культурного и материального богатства общества и увеличение средней продолжительности жизни.
Но в то же время следствием ускоренного экономического роста является деградация природы, т.е. нарушением экологического равновесия. С ускорением хозяйственного развития убыстряется экономическое освоение природы, интенсифицируется использование природных материалов и всех ресурсов. С экспоненциальным ростом производства растут и все производственные ресурсы, растет использование капитала, растрата сырья и энергии и твердых веществ и отходов, которые все более интенсивно загрязняют окружающую среду так, что загрязнение природы происходит по экспоненциальной кривой.
Последствия урбанизированного экономического роста для природной среды бывают многоплановые, прежде всего более интенсивное использование природных ресурсов, в первую очередь невосполнимых, ставит нас перед опасностью их полной выработки. В то же время с ростом эксплуатации природных ресурсов увеличивается количество отходов, вносимых в природу. Огромные растраты сырья и энергии, сопровождающие индустриальное развитие, направляют современную технологию н быстрый поиск природных ресурсов. А производство вторичных продуктов увеличивает массу и число новых веществ, которых нет в природе и которые не имеют природных ассимиляторах, таким образом, в экосфере появляется все больше материалов, ей не присущих и которые она не может переработать или употребить в своих жизненных процессах. Можно свободно согласиться с тем, что специфичность современной экологической ситуации вытекает как из увеличивающегося воздействия человека на природу, так и из качественных изменений, вызываемых количественным ростом производительных сил в мире. И первый и второй моменты опираются на современный научно-технический прогресс, господствующую технику производства, которые преимущественно создаются развитыми капиталистическими странами. Развитие техники и технологии прежде всего ориентировано на одностороннюю эксплуатацию природных источников, а не на их обновление и расширенное воспроизводство, это ведет к ускоренной выработке редких невозобновляемых ресурсов. Новая техника вносит в свою очередь такие изменения в природную среду, которые не приспособлены эволюционно к господствующим в ней условиям, идет ли речь о новых процессах и реакциях, или о массовом производстве за короткий срок. Эти относительно стремительные перемены отличаются от ритма природных процессов, где мутации происходят в довольно большие временные промежутки. Это несоответствие между эволюционным ходом природных макропроцессов и изменениями в результате деятельности людей в отдельных компонентах природной системы создает значительные нарушения в природной среде и является одним из факторов настоящего экологического кризиса в мире.
Деградация природной среды и вытекающие из нее экологические нарушения не являются продуктом только технологического развития и выражением временных и случайных нарушений. Напротив, деградация природной среды представляет собой показатель глубочайшей индустриальной цивилизации и сверхинтенсивного способа производства. Поскольку индустриальная система капитализма сильно увеличивает возможности производства и власть над природной, то она содержит и семена систематического распыления человеческих и природных сил. Экономическая экспансия производственного потенциала, где рационально только то, что она приносит прибыль (власть, деньги и возможности), достигается ценой распыления природных источников и амбиента… Производство, основанное на трех китах: прибыль, возможность, престиж, - на искусственном стимулировании потребностей, искусственном изнашивании и ускоренной замене продуктов производства, становится одной из основных причин нарушения природы. Поэтому защита природной среды от деградации, точнее защита природной среды, а улучшение в современном обществе не могут происходить в антигуманных отношениях, основанных на слепой погоне за прибылью.
В экономике, ставящей своей целью максимальное увеличение прибыли, существует комбинация факторов: природных источников (воздух, вода, минералы, которые были до сих пор бесплатными и для которых не существовало замены); средств производства, представляющих недвижимый капитал (которые изнашиваются и которые нужно заменять более мощными и эффективными), и рабочей силы (которая также должна воспроизводиться). Борьба за достижение цели определяющим образом влияет не только на способ, по которому происходит комбинация этих факторов, но и на относительное значение, которое придается каждому из этих факторов. Если в комбинации этих факторов предприятие единственно заинтересовано в производстве максимума товарной стоимости при минимальных затратах, выраженных в деньгах (монетарно), то оно и стремится обеспечить наибольшее функционирование редких и дорогих машин, а что касается физического и психического здоровья рабочих, то их можно часто менять, и это недорого стоит. Также предприятие стремится уменьшить свои расходы и делает это главным образом за счет экологического равновесия, потому что уничтожение экологического равновесия не ложится на них грузом. Логика предприятия - произвести то, что можно дорого продать, даже если ценные (полезные) вещи можно производить при меньших расходах(затратах).
Цель занятия - изучить основные причины возникновения экологических кризисов и пути выхода из них.
Понятие «экологического кризиса» впервые вошло в употребление в 70-х годах ХХ века в развитых капиталистических странах, переживающих в то время обострение противоречий между ростом производительных сил и охраной окружающей среды.
Экологический кризис - это стадия взаимодействия между обществом и природой, на которой до придела обостряются отношения между экономикой и экологией, экономические интересы общества в потреблении и использовании природной среды и экологическими требованиями обеспечения охраны окружающей природной среды. Нарушение равновесия, проявляется в деградации окружающей природной среды - с одной стороны и неспособности государственных управляющих структур выйти из создавшегося состояния и восстановить равновесие общества и природы с другой стороны.
В более широком смысле экологический кризис понимается как фазы развития биосферы , на которых происходит качественное обновление живого вещества (вымирание одних видов и возникновение других).
Деградация окружающей среды - это разрушение или существенное нарушение экологических связей в природе, обеспечивающих обмен веществ и энергии внутри природы, между природой и человеком, вызванное деятельностью человека, проводимой без учета законов развития природы.
Среди причин истощения, загрязнения и разрушения природной среды, исходящей от антропогенной деятельности человека можно выделить объективные и субъективные.
К объективным можно отнести:
1. Предельные способности самой природы к самоочищению и саморегуляции;
2. Физическая ограниченность земельной территории в рамках одной планеты;
3. Безотходность производства в природе и отходностьчеловеческого производства;
4. Познание и использование человеком законов развития природы в процессе ее использования и накопления опыта.
К субъективным причинам относятся:
1. Недостатки организационно-правовой и экономической деятельности государства по охране окружающей среды;
2. Недостаточное развитие экологического воспитания и образования.
Экологический кризис рассматривается как обратимое состояние, в котором человек выступает активно действующей стороной, следовательно, путями решения экологического кризиса могут быть: экологизация технологий, экономизация производства, административно-правовое воздействие, экологическое просвещение, международно-правовая охрана .
От экологического кризиса следует отличать экологические нарушения, бедствия и катастрофы.
Нарушение - это воздействия, которые влияют на состав и структуру сообщества. Они классифицируются по степени их воздействия на изменения условий среды как кратковременные и устойчивые. Нарушения в экологическом аспекте - это препятствие правильному осуществлению какого-либо процесса происходящего в природе.
Кратковременные нарушения это нарушения, которые повторяются во времени и пространстве на фоне устойчивых норм (разовые выбросы с предприятий).
Устойчивые нарушения связаны с более или менее внезапной переменой условий и последующим сохранением нового состояния.
Все нарушения характеризуются масштабностью изменений всей живой системы в сообществе.
Экологическим бедствием называется состояния в жизни популяции, которые вызывают изменения и эволюционный отбор. В результате бедствий приобретаются новые свойства в популяции и при повторении такого бедствия, организм реагирует не так сильно или вообще не пострадает.
Экологической катастрофой называют такое нарушение, которое редко встречается и популяция не сохраняет о нем «генетическую память», к тому времени, когда оно повторяется. Катастрофы приводят к большим эволюционным перестройкам, которые могут являться прогрессивными для природы, т.е. адаптация системы к новым условиям. Для живых организмов сначала наблюдается снижение разнообразия жизненных форм, а затем к взрыву формообразования. Человек влияя на среду прямо или косвенно может вызвать природно-антропогенную катастрофу (ядерная зима).
Экологическая катастрофа (ЭК) - это необратимое явление, человек тут вынужденно пассивная, страдающая сторона, он не может изменить ситуацию; в более широком эволюционном понимании ЭК - фазы развития биосферы, на которых происходит качественное обновление живого вещества (относительно быстрое вымирание одних видов и возникновение других).
В предистории и истории человечества выделяют несколько экологических кризисов.
1. Доантропогенный экологический кризис аридизации (сухой) был около 3 млн. лет назад. Связан с изменением среды обитания и возникновением непосредственно предков человека.
2. Кризис обеднения ресурсов промысла и собирания (связан с обеднением доступных для человека ресурсов, произошел 35-50 тыс. лет назад).
Кризисное состояние между человеком и природой вызывает ответную реакцию человечества - это состояние называется экологической революцией . Во время второго кризиса произошла первая биотехническая революция, она охватила все стороны хозяйственной деятельности человека.
3. Первый антропогенный экологический кризис консументов и перепромысла (10-35 тыс. лет назад). Связан с массовым уничтожением крупных промысловых животных. Характеризуется первой сельскохозяйственной революцией и переходом к производящему хозяйству (примитивное орошаемое земледелие и скотоводство). Длительная эпоха антропогенного периода связана с общим похолоданием климата Земли и общим материковым оледенением.
4. Кризис примитивного земледелия (2 тыс. лет назад). Характеризуется второй сельскохозяйственной революцией. В связи с засолением почв и деградацией примитивного земледелия. Привело к развитию неполивного земледелия.
5. Второй антропогенный экологический кризис «кризис продуцентов». Характеризуется истощением растительных ресурсов, широкому применению минеральных ресурсов и промышленной революцией.
6. Современный экологический кризис «кризис редуцентов» . Характеризуется опасным загрязнением биосферы и нехваткой минеральных ресурсов, резким нарушением экологического равновесия.
Экологическое равновесие - это баланс естественных природных процессов (или измененных человеком компонентов) приводящих к длительному существованию экосистемы. Редуценты не успевают перерабатывать антропогенные загрязнения, в результате чего не происходит очищение биосферы.
Загрязнение окружающей среды — это любое внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и обмена веществ, потоки энергии и информации, с непременными последствиями в форме снижения продуктивности или разрушения данной экосистемы.
Разнообразные виды вмешательства человека в естественные процессы в биосфере можно сгруппировать по следующим категориям загрязнений: ингредиентное (химическое), параметрическое (физическое), биоценотическое , стациально-деструкционное .
Загрязнение компонентов окружающей среды подразделяется на естественное (природное) и искусственное (антропогенное). Наиболее опасным является антропогенное загрязнение. Источниками загрязнения воздуха, воды, почвы выступают промышленные и сельскохозяйственные предприятия, транспорт и другие виды деятельности. Загрязняющие вещества, поступающие в окружающую среду могут быть твердыми, жидкими, газообразными и оказывать вредное воздействие непосредственно, после химических превращений, либо совместно с другими веществами.
Наиболее опасными источниками загрязнения атмосферы являются различные вещества появляющиеся в результате функционирования промышленных и сельскохозяйственных предприятий.
Загрязняющие вещества, поступая в природные воды, вызывают изменение физических свойств воды (нарушение первоначальной прозрачности и окраски, появление неприятных запахов и привкусов и т.п.); изменение химического состава воды; появление плавающих веществ на поверхности воды и отложений на дне; сокращение в воде количества растворенного кислорода; появление бактерий, в том числе и болезнетворных. Почва по своему положению и свойствам является конечным местом сосредоточения всех природных и антропогенных загрязнений. Поскольку почва малоподвижная среда, вещества медленно выводятся и быстро накапливаются в ней.
Загрязняющие вещества попадают в воду и почву несколькими путями: миграция химических загрязнений из атмосферы; поступление загрязняющих веществ в водоемы с бытовыми, промышленными и сельскохозяйственными стоками; поверхностный сток (дождевые, талые воды). Некоторые вещества (пестициды и удобрения) накапливаются в почве в результате непосредственного внесения их человеком (прил. 4.).
При современном глобальном экологическом кризисе загрязнения и угрозе нехватки минеральных ресурсов могут наступить два других экологических кризиса, которые в настоящее время можно охарактеризовать как напряжения:
1. Глобальный термодинамический или «тепловой» кризис . Энергетическая революция.
2. Глобальный кризис (напряжение) надежности экологических систем . Революция экологического планирования.
Экологический кризис — это напряженное состояние взаимоотношений между обществом и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в обществе ресурсно-экологическим возможностям биосферы. В результате биосфера начинает угрожать самой жизни на Земле.
Причины экологического кризиса
Среди причин истощения, загрязнения и разрушения природной среды, исходящих от антропогенной деятельности человека можно выделить объективные и субъективные.
К объективным можно отнести следующие :
1. Предельные способности земной природы к самоочищению и саморегуляции;
2. Физическая ограниченность земельной территории в рамках одной планеты;
3. Безотходность производства в природе и отходность человеческого производства;
4. Неполное познание и использование человеком законов развития природы.
К субъективным причинам экологического кризиса относятся:
1. Недостатки организационно-правовой и экономической деятельности государства по охране окружающей среды;
2. Дефекты экологического воспитания и образования;
3. Экологическое невежество - нежелание изучать законы взаимосвязи человека и окружающей среды;
4. Экологический нигилизм - нежелание руководствоваться этими законами, пренебрежительное отношение к данным законам.
Деградация окружающей природной среды - это разрушение или существенное нарушение экологических связей в природе, обеспечивающих обмен веществ и энергии внутри природы, между природой и человеком, вызванное деятельностью человека, проводимой без учета законов развития природы.
Критерии экологического кризиса и приближающейся экологической катастрофы :
Биосоциальные критерии:
В результате повышения радиоактивности, химического загрязнения среды увеличивается число патологий внутриутробного развития, злокачественных опухолей, психических нарушений и т.д. Мутагены среды в виде химических соединений, ионизирующих излучений , вирусов проникают в клетки и поражают их генетическую программу — вызывает мутации. Мутации — внезапные, естественные (спонтанные) или вызванные, искусственные (индуцированные) наследуемые изменения генетического материала, приводят к изменению тех или иных признаков организма.
Биосферные критерии:
1. Переход возобновимых ресурсов в невозобновимые:
Состояние почв. Из-за выветривания и антропогенных загрязнений 30-40% чернозема уже погибло.
Водный запас планеты. Человечество ежегодно сбрасывает до 1,5 тысяч кубических километров сточных вод. Для их очистки воды нужно больше, чем в реках всего Земного шара. В результате кислых дождей снижается рН в водоемах, гибнут микроорганизмы, рыба. Резко снижаются запасы пресной воды, пригодной для питья.
Самоподдерживающиеся биоты. Например, лес: в нем все сбалансировано. Исчезновение одного вида влечет за собой гибель других. А так как леса жестоко вырубают, то погибает видовое разнообразие (отсюда Красная книга). В свое время лесами было покрыто 60-75% поверхности Германии, сейчас менее 25%.
Поддержания кислородного режима. В норме кислород атмосферного воздуха восстанавливается (фотосинтез). Однако и его запас на Земле постепенно снижается. Тропические леса - основной поставщик кислорода в атмосферу Земли - вырублены на 50%, леса умеренного пояса - на 40%. От 60 до 80% планктона мирового океана погибло в результате разлива нефтяной пленки. А это «легкие» нашей планеты.
2. Глобальные биосферные экологические проблемы:
« Парниковый эффект ». Накопление углекислого газа в атмосфере - одна из основных причин парникового эффекта, возрастающего от разогревания Земли лучами Солнца. Этот газ не пропускает солнечное тепло обратно в Космос. Последствия для России: перераспределение осадков на территории страны; увеличение числа засух; изменение режима речного стока и режима работы гидроэлектростанций; растает верхний слой вечной мерзлоты (а это 60% территории России), пострадает устойчивость фундаментов инженерных сооружений; повысится уровень Мирового Океана, что приведет к затоплению низколежащих побережий.
« Озоновые дыры » . Озон - трехатомные молекулы кислорода - рассеян над Землей на высоте от 15 до 50 км. Если гипотетически сжать эту оболочку при нормальном атмосферном давлении, получится слой в 2 мм, однако без него жизнь на планете невозможна. Стратосферный озоновый слой защищает людей и живую природу от жестокого ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения в ультрафиолетовой части солнечного спектра. Каждый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тыс. дополнительных случаев слепоты от катаракты, на 2,6% увеличивает число раковых заболеваний кожи. УФО подавляет иммунную систему организма.
Главные факторы, разрушающие озоновый экран Земли:
1) применение фреонов в технике, парфюмерной и химической продукции,
2) запуск мощных ракет,
3) полеты реактивных самолетов в высоких слоях атмосферы,
4) испытания ядерного и термоядерного оружия,
5) уничтожение природного озонатора - лесов.
Экологический кризис характеризуется Реймерсом, (1992) не столько, усилением воздействия человека на природу, сколько резким увеличением влияния измененной людьми природы на общественное развитие (эффект бумеранга).
Экологический бумеранг - выражение для обозначения затруднительной ситуации, вызванной плохим учетом экологических законов, в результате чего проводимые человеком воздействия на природу обращаются против него.
Эффект бумеранга проявляется в двух формах:
1) в форме острого воздействия - усыхание лесов от кислотных дождей, истончения озоносферы от воздействия озоноразрушающих веществ, и т.д.;
2) в форме перманентных, хронических процессов типа постепенного изменения климата (в том числе «парникового эффекта»).
Экологический кризис - это напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе ресурсно-экономическим возможностям биосферы.
Экологический кризис можно рассматривать и как конфликт во взаимодействии биологического вида или рода с природой. Кризисом природа как бы напоминает о нерушимости своих законов, нарушившие эти законы погибают. Так происходило качественное обновление живых существ на Земле. В более широком смысле экологический кризис понимается как фаза развития биосферы, на которой происходит качественное обновление живого вещества (вымирание одних видов и возникновение других).
Современный экологический кризис называют "кризис редуцентов", т. е. определяющим его признаком является опасное загрязнение биосферы вследствие деятельности человека и связанное с этим нарушение природного равновесия.
Понятие "экологический кризис" впервые появилось в научной литературе в середине 1970-х гг.
Экологический кризис принято подразделять на две части: естественную и социальную. Естественная часть свидетельствует о наступлении деградации, разрушении окружающей природной среды. Социальная сторона экологического кризиса заключается в неспособности государственных и общественных структур остановить деградацию окружающей среды и оздоровить ее. Обе стороны экологического кризиса тесно взаимосвязаны. Наступление экологического кризиса может быть остановлено только при рациональной государственной политике, наличии государственных программ и отвечающих за их выполнение государственных структур, развитой экономике и осуществлении экстренных мер по экологической защите.
Признаками современного экологического кризиса являются:
Опасное загрязнение биосферы;
Истощение энергетических запасов;
Сокращение видового разнообразия.
Опасное загрязнение биосферы связано с развитием промышленности, сельского хозяйства, развитием транспорта, урбанизацией. В биосферу поступает огромное количество токсичных и вредных выбросов хозяйственной деятельности. Особенностью этих выбросов является то, что эти соединения не включаются в естественные обменные процессы и накапливаются в биосфере. Например, при сжигании древесного топлива происходит выделение углекислого газа, который усваивается растениями в процессе фотосинтеза, в результате чего вырабатывается кислород. При сжигании нефти выделяется сернистый газ, который в естественные процессы обмена не включается, а накапливается в нижних слоях атмосферы, взаимодействует с водой и выпадает на землю в виде кислотных дождей.
В сельском хозяйстве используется большое количество ядохимикатов и пестицидов, которые накапливаются в почве, растениях, тканях животных.
Опасное загрязнение биосферы выражается в том, что содержание вредных и токсичных веществ в отдельных ее составных частях превышает предельно допустимые нормативы. Например, во многих регионах России содержание целого ряда вредных веществ (пестицидов, тяжелых металлов, фенолов, диоксинов) в воде, воздухе, почве превышает предельно допустимые нормы в 5-20 раз.
Согласно статистике среди всех источников загрязнения на первом месте - выхлопные газы автотранспорта (до 70% всех болезней в городах вызвано ими), на втором - выбрось.1 тепловых электростанций, на третьем - химическая промышленность. (По данным Российской академии наук, атомная промышленность на 26-м месте.) Не менее загрязнены сегодня гидросфера (прежде всего ядовитыми стоками) Я почвы (кислотными дождями и сточными водами, в том числе радиоактивными).
На территории России имеются полигоны для размещения отходов, где складируются отходы не только с российских земель, но и с территорий других бывших союзных республик, а также с территорий тех стран, где сооружены ядерные энергетические объекты по советской технологии. Дозы радиации, поглощаемой человеком за год приведены на рис. 9.
Истощение энергетических запасов. Уровень энерговооруженности человеческого труда растет беспрецедентными темпами, никогда не наблюдавшимися в течение многих тысячелетий истории человечества. Ускоренное развитие энергетики связано прежде всего с ростом промышленного производства и его энерговооруженности.
К основным источникам энергии, используемым человеком, относятся: тепловая энергия, гидроэнергия, атомная энергия. Тепловую энергию получают при сжигании древесины, торфа, угля, нефти и газа. Предприятия, вырабатывающие электроэнергию на базе химического топлива, называют тепловыми электростанциями.
Нефть, уголь и газ являются невозобновляемыми природными ресурсами, и запасы их ограничены. Как же обстоит дело с запасами невозобновляемых энергетических ресурсов планеты? Если говорить о горючих ископаемых, а на сегодняшний день они составляют 70% всех энергетических ресурсов планеты, то положение малоутешительное.
Мировые запасы нефти в 1997 г. оценивались в 1016 млрд баррелей (162 753,04 млн т), т. е. еще до 2020 г. нефти на Земле не останется.
В 1988 г. в СССР добывалось 624 млн т нефти, ныне в России - около 300 млн т, и добыча сокращается (из-за низкого извлечения, изношенного оборудования и истощения старых месторождений). Новые запасы - в Красноярском крае, Иркутской и Томской областях, а также перспективы месторождений на Каспии - ситуацию не спасут. Гигантское Самотлорское месторождение, на котором в 1990 г. получено 146 млн т, в 1997 г. дало всего 15 млн т. Воздвигнутый там город Нижневартовск обречен на вымирание. Несмотря на сокращение добычи нефти в России, экспорт ее растет.
Газа на планете значительно больше, чем нефти. Мировые запасы газа оцениваются примерно в 350 трлн м3 (в том числе разведано 136 трлн м3). При прогнозируемом на 2010 г. мировом потреблении 3,5 трлн м3 газа в год разведанные запасы иссякнут через 40 лет, т. е. почти одновременно с нефтью. Россия природным газом намного богаче, чем другие страны: разведанных запасов около 49 трлн м3. Свыше 70% добываемого в стране газа приходится на два богатейших месторождения планеты: Уренгойское и Ямбургское.
Существует еще богатый источник природного газа - газогидраты (соединения метана с водой). Они залегают под океанами и в толщах вечной мерзлоты, а при обычных давлении и температуре быстро разлагаются. Природного газа в газогидратах значительно больше, чем в свободном состоянии, однако технологии его добычи со дна океана или из под слоя вечной мерзлоты (без серьезного ущерба для окружающей среды) пока не разработаны.
Каменного угля на Земле гораздо больше, чем нефти и газа. По оценкам специалистов, его запасов может хватить на сотни лет. Однако каменный уголь - экологически грязное топливо, в нем много золы, серы, вредных металлов. Из Каменного угля можно получать и жидкое топливо для транспорта (его делали в Германии во время Второй мировой войны), но оно обходится очень дорого (450 долл./т), и сейчас его не выпускают. В России заводы по производству жидкого топлива из угля в Ангарске, Салавате, Новочеркасске закрыты из-за нерентабельности.
Теплотворная способность угля ниже, чем нефти и газа, а его добыча значительно дороже. Во многих странах, в том числе и России, угольные шахты закрываются, ибо уголь в них слишком дорого и трудно добывать Несмотря на то что эти прогнозы достаточно пессимистичны, в настоящее время успешно разрабатываются новые подходы к решению проблемы энергетического кризиса.
1. Переориентация на другие виды энергии. В настоящее время в структуре мирового производства электроэнергии 62% приходится на тепловые электростанции (ТЭС), 20% - на гидроэлектростанции (ГЭС), 17% - на атомные электростанции (АЭС) и 1% - на использование альтернативных источников энергии. Это означает, что ведущая роль принадлежит тепловой энергетике, в то время как гидроэлектростанции не загрязняют окружающую среду, не нуждаются в использовании горючих полезных ископаемых, а мировой гидропотенциал пока использован всего на 15%.
Возобновляемые источники энергии - солнечную энергию, энергию воды, ветра и т. д. - использовать на Земле нецелесообразно (в космических аппаратах солнечная энергия незаменима). "Экологически чистые" энергоустановки слишком дороги и производят слишком мало энергии. Расчет на энергию ветра не оправдан, в перспективе возможно делать ставку на энергию морских течений.
Единственный реальный сегодня и в обозримом будущем источник энергии - атомная энергетика. При правильном использовании и серьезном отношении атомная энергетика оказывается вне конкуренции и с экологической точки зрения значительно меньше загрязняет окружающую среду, чем сжигание углеводородов. В частности, суммарная радиоактивность золы каменного угля гораздо выше, чем радиоактивность отработавшего топлива всех атомных электростанций.
2. Добыча полезных ископаемых на континентальном шельфе. Разработка месторождений континентального шельфа является сейчас актуальной проблемой для многих стран. Некоторые страны уже успешно разрабатывают морские месторождения горючих ископаемых. Например, в Японии производится разработка угольных месторождений на континентальном шельфе, за счет которых страна обеспечивает 20% своих потребностей в этом топливе.
Сокращение видового разнообразия. В общей сложности с 1600 г. исчезли 226 видов и подвидов позвоночных животных, причем за последние 60 лет - 76 видов, и около 1000 видов находится под угрозой исчезновения. Если сохранится современная тенденция истребления живой природы, то через 20 лет планета лишится 1/5 части описанных видов растительного и животного мира, что угрожает устойчивости биосферы - важного условия жизнеобеспечения человечества.
Там, где условия неблагоприятны, биологическое разнообразие невелико. В тропическом лесу обитает до 1000 видов растений, в лиственном лесу умеренной зоны - 30- 40 видов, на пастбище - 20-30 видов. Видовое разнообразие является важным фактором, который обеспечивает устойчивость экосистемы к неблагоприятным внешним воздействиям. Сокращение видового разнообразия может вызвать необратимые и непредсказуемые изменения в глобальном масштабе, поэтому эта проблема решается всем мировым сообществом.
Одним из способов решения этой проблемы является создание заповедников. В нашей стране, например, в настоящее время функционирует 95 заповедников. Определенный опыт международного сотрудничества в сохранении природного богатства уже имеется: 149 стран подписали Конвенцию по сохранению видового разнообразия; подписаны Конвенция по охране сильно увлажненных заболоченных территорий (1971 г.) и Конвенция по торговле редкими видами флоры и фауны, находящимися под угрозой исчезновения (1973 г.); с 1982 г. действует международный мораторий на коммерческую ловлю китов.
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.
