Экологические проблемы в наше время


Наша окружающая среда постоянно меняется. Стихийные бедствия, периоды потепления и похолодания и многое другое не проходит для планеты бесследно. Сознательные люди обязаны быть осведомленными о том, с какими экологическими проблемами сталкивается наша планета.

Глобальное потепление – только одна малая толика бед Земли. Каждый день человечество сталкивается с новыми сложными факторами. Некоторые из них затрагивают только несколько экосистем, другие оказывают существенное влияние на экосферу. Мы собрали список угроз, которым подвержена планета сегодня.

Загрязнение. Чтобы очистить воздух, воду и почву от сегодняшнего загрязнения нужны миллионы лет. Выбросы промышленности и выхлопные газы автомобилей – вот номер один загрязняющих источников. Тяжелые металлы, нитраты и отходы из пластика также играют не последнюю роль. В воду попадает нефть, кислотные дожди, городская канализация, в воздух – газы и токсины от фабрик и заводов. В почву попадают промышленные отходы, вымывающие из нее необходимые питательные вещества.


Глобальное потепление. Изменение климата является результатом человеческой деятельности. Глобальное потепление ведет к повышению средней температуры воздуха и земли, вызывая таяние полярных льдов, уровень моря поднимается, и, как результат, идут неестественные осадки, происходят наводнения, идут обильные снегопады или наступает пустыня.

Перенаселение. Популяция человека достигает критического уровня, когда возникает нехватка ресурсов, таких как вода, топливо и продовольствие. Демографический взрыв в отсталых и развивающихся странах истощает и без того ограниченные запасы. Наращивание сельского хозяйства вредит окружающей среде за счет использования химических удобрений, пестицидов и инсектицидов. Перенаселение стало одной из сложнейших экологических проблем.

Истощение природных ресурсов. Запас ископаемых видов топлива не вечен. Люди повсеместно пытаются перейти на возобновляемые источники энергии, такие как солнце, ветер, биогаз. К счастью стоимость энергии из таких источников резко упала в последние годы.

Утилизация. Развитые страны печально славятся чрезмерным количеством мусора, захоронением отходов в океанах. Утилизация ядерных отходов несет большую опасность для здоровья человека. Пластик, упаковка, дешевые электронные отходы – вот текущая экологическая проблема, требующая срочного решения.


Изменение климата. Глобальное потепление вызывает косвенно еще большие нарушения климата. Это не только таяние льдов, но и изменение времен года, возникновение новых инфекций, сильные паводки, словом, сбои в сценариях погоды.

Потеря биоразнообразия. Человеческая деятельность ведет к исчезновению видов флоры и фауны, разрушению их мест обитания. Экосистемы, которые складывались миллионы лет, теряют свою стабильность. Баланс природных процессов, таких как опыление, например, имеет решающее значение для выживания. Другой пример: разрушение коралловых рифов, которые являются колыбелью богатой морской жизни.

Вырубка лесов. Леса – это легкие планеты. Кроме того, что они производят кислород, они регулируют температуру и осадки. В настоящее время леса занимают 30% поверхности суши, но эта цифра уменьшается с каждым годом на площадь, размером в территорию Панамы. Растущий спрос населения на пищу, кров и одежду ведет к вырубке зеленого покрова для промышленных и коммерческих целей.


Окисление океана. Это прямое последствие чрезмерного производства углекислого газа. 25% углекислого газа производится человеком. Кислотность океана увеличилась за последние 250 лет, но к 2100 году она может дорасти до 150%. Это большая беда для моллюсков и планктона.

Разрушение озонового слоя. Озоновый слой представляет собой невидимый слой вокруг планеты, который защищает нас от вредных лучей солнца. Истощение озонового слоя происходит из-за хлора и бромида. Эти газы, поднимаясь в атмосферу, вызывают разрывы в озоновом слое, и самая большая дыра находится над Антарктикой. Это одна из самых важных экологических проблем.

Кислотные дожди. Кислотные дожди выпадают из-за наличия загрязняющих веществ в атмосфере. Такое может происходить из-за сжигания топлива, извержений вулканов или гниющей растительности, когда двуокиси серы и окислы азота попадают в атмосферу. Такие осадки чрезвычайно вредны для здоровья человека, дикой природы и водных популяций.

Загрязнение воды. Чистая питьевая вода становится редкостью. Вокруг воды бушуют экономические и политические страсти, человечество борется за этот ресурс. Как выход предлагается обессоливание морской воды. Реки загрязнены токсичными отходами, несущими угрозу человеку.


Разрастание городов. Миграция населения из сельской местности в городские районы приводит к распространению городов на сельскохозяйственные земли. Как результат – вырождение земель, увеличение объемов перевозок, экологические проблемы и ухудшение здоровья.

Проблемы здравоохранения. Нарушение экологии ведет ухудшению здоровья людей и животных. Самый большой урон наносит грязная вода. Загрязнение вызывает респираторные заболевания, астму и сердечно-сосудистые проблемы. Повышение температуры способствует распространению инфекций, например, тропической лихорадки.

Генная инженерия. Это генетическая модификация пищевых продуктов с использованием биотехнологий. Результатом становится увеличение токсинов и болезней. Сконструированный ген может оказаться ядовитым для диких животных. Делая растения устойчивыми к вредителям, например, в результате можно получить невосприимчивость к антибиотикам.

Если люди продолжат двигаться в будущее таким вредным способом, то будущего может не оказаться. Мы не может физически остановить разрушение озонового слоя, но своей осведомленностью и сознательностью, мы можем уменьшить риск для следующих поколений.


 

Источник: vegetarian.ru

Продолжаем цикл статей академика Никиты Николаевича Моисеева, начатый журналом в конце прошлого года. Это раздумья ученого, его философические заметки «О необходимых чертах цивилизации будущего», опубликованные в № 12, 1997 года. В первом номере нынешнего года академик Моисеев выступил со статьей, которую он сам определил, как размышления пессимистического оптимиста «Можно ли говорить о России в будущем времени?». Этим материалом журнал открыл новую рубрику «Взгляд в XXI век». Здесь мы публикуем следующую статью, ее тема — одна из острейших проблем современного мира — защита природы и экология цивилизации.

Рождение дисциплины

Cегодня термин «экология» стал применяться очень широко, по самым различным поводам (по делу и не по делу). И процесс этот, по-видимому, необратим. Однако чрезмерное расширение понятия «экология» и включение его в жаргон все же недопустимо. Так, например, говорят, что в городе «плохая экология». Выражение бессмысленное, ибо экология — научная дисциплина и она одна для всего человечества. Можно говорить о плохой экологической обстановке, о неблагоприятных экологических условиях, о том, что в городе отсутствуют квалифицированные экологи, но не о плохой экологии. Это так же нелепо, как сказать, что в городе плохая арифметика или алгебра.


Я попытаюсь свести известные толкования этого слова в некую схему методологически связанных между собой понятий. И показать, что это может стать отправной позицией для вполне конкретной деятельности.

Термин «экология» возник в рамках биологии. Его автором был профессор Йенского университета Э. Геккель (1866 год). Экология первоначально рассматривалась как часть биологии, изучающая взаимодействие живых организмов, в зависимости от состояния окружающей среды. Позднее на Западе появилось понятие «экосистема», а в СССР — «биоценоз» и «биогеоценоз» (ввел академик В. Н. Сукачев). Эти термины почти идентичные.

Так вот — первоначально термин «экология» означал дисциплину, которая изучает эволюцию фиксированных экосистем. Даже теперь в курсах общей экологии основное место занимают проблемы главным образом биологического плана. И это тоже неверно, потому что крайне суживает содержание предмета. Тогда как сама жизнь существенно расширяет круг проблем, решаемых экологией.

Новые проблемы

Промышленная революция, начавшаяся в Европе в XVIII веке, внесла существенные изменения во взаимоотношения Природы и человека. До поры до времени человек, как и другие живые существа, был естественной составляющей своей экосистемы, вписывался в ее кругообороты веществ и жил по ее законам.


Начиная со времен неолитической революции, то есть с той поры, когда было изобретено земледелие, а затем и скотоводство, взаимоотношения человека и Природы стали качественно меняться. Сельскохозяйственная деятельность человека постепенно создает искусственные экосистемы, так называемые агроценозы, живущие по собственным законам: для своего поддержания они требуют постоянного целенаправленного труда человека. Без вмешательства человека они существовать не могут. Человек все больше и больше извлекает из земных недр полезных ископаемых. В результате его активности начинает меняться характер кругооборота веществ в природе, меняется характер окружающей среды. По мере того как растет население и растут потребности человека, свойства среды его обитания изменяются все больше и больше.

Людям при этом кажется, что их деятельность необходима для того, чтобы адаптироваться к условиям обитания. Но они не замечают, или не хотят замечать, что эта адаптация носит локальный характер, что далеко не всегда, улучшая на какое-то время условия жизни для себя, они при этом улучшают их для рода, племени, деревни, города, да и для самих себя в будущем. Так, например, выбросив отходы со своего двора, вы загрязняете чужой, что в конечном итоге оказывается вредным и для вас самих. Такое происходит не только в малом, но и в большом.


Однако до самого последнего времени все эти изменения происходили столь медленно, что о них никто серьезно не задумывался. Человеческая память, конечно, фиксировала крупные перемены: Европа еще в средние века была покрыта непроходимыми лесами, бескрайние ковыльные степи постепенно превращались в пашни, реки мелели, зверья и рыбы становилось меньше. И люди знали, что всему этому причина одна — Человек! Но все эти изменения происходили медленно. Явно заметными они оказывались лишь по прошествии поколений.

Ситуация стала стремительно меняться с началом промышленной революции. Главными причинами этих изменений сделались добыча и использование углеводородного топлива — угля, нефти, сланцев, газа. А затем — добыча в огромных количествах металлов и других полезных ископаемых. В кругооборот веществ в природе начали включаться вещества, запасенные былыми биосферами — находившиеся в осадочных породах и уже вышедшие из кругооборота. О появлении в биосфере этих веществ люди стали говорить как о загрязнении воды, воздуха, почвы. Интенсивность процесса такого загрязнения нарастала стремительно. Условия обитания начали зримо меняться.

Первыми этот процесс почувствовали растения и животные. Численность и, главное, разнообразие живого мира стали быстро сокращаться. Во второй половине нынешнего века процесс угнетения Природы особенно ускорился.

Меня поразило письмо к Герцену, написанное одним из жителей Москвы в шестидесятых годах прошлого столетия.


ивожу его почти дословно: «Оскудела наша Москва-река. Конечно, пудового осетра и сейчас еще можно выловить, но вот стерлядочки, которой мой дед любил потчевать приезжих, уже не выловишь». Вот так! А прошло-то всего лишь столетие. На берегах реки пока еще можно увидеть рыболовов с удочками. И кое-кому удается выловить случайно выжившую плотвичку. Но она уже так пропитана «продуктами производственной деятельности человека», что ее отказывается есть даже кошка.

Перед человеком во весь рост поднялась проблема изучения влияния на его здоровье, на условия его жизни, на его будущее тех изменений природной среды, которые вызваны им самим, то есть неконтролируемой деятельностью и эгоизмом самого человека.

Промышленная экология и мониторинг

Итак, человеческая активность меняет характер окружающей среды, причем в большинстве (не всегда, но в большинстве) случаев, эти изменения оказывают негативное влияние на человека. И нетрудно понять, почему: за миллионы лет его организм приспособился к вполне определенным условиям обитания. Но в то же время любая деятельность — промышленная, сельскохозяйственная, рекреационная — источник жизни человека, основа его существования. Значит, человек неизбежно и дальше будет менять характеристики окружающей среды. А потом — искать способы приспосабливаться к ним.


Отсюда — одно из главных современных практических направлений деятельности экологии: создание таких технологий, которые в наименьшей степени влияют на окружающую среду. Технологии, обладающие этим свойством, называются экологичными. Научные (инженерные) дисциплины, которые занимаются принципами создания таких технологий, получили общее название — инженерная или промышленная экология.

По мере развития промышленности, по мере того, как люди начинают понимать, что существовать в среде, созданной из собственных отбросов, они не могут, роль этих дисциплин все время растет, и почти в каждом техническом вузе сейчас существуют кафедры промышленной экологии, ориентированные на те или иные производства.

Заметим, что отбросов, загрязняющих окружающую среду, будет тем меньше, чем лучше мы научимся использовать отходы одного производства в качестве сырья для другого. Так рождается идея «безотходных» производств. Такие производства, вернее, такие цепочки производств, решают и еще одну чрезвычайно важную задачу: они экономят те природные ресурсы, которые использует человек в своей производственной деятельности. Ведь мы живем на планете с очень ограниченным количеством полезных ископаемых. Об этом нельзя забывать!

Сегодня промышленная экология охватывает очень широкий круг проблем, причем проблем весьма различных и уже совсем не биологического плана. Тут уместнее говорить о целом ряде инженерных экологических дисциплин: экология горнодобывающей промышленности, экология энергетики, экология химических производств и т. д. Может показаться, что использование слова «экология» в сочетании с этими дисциплинами не вполне правомочно. Однако это не так. Подобные дисциплины — очень разные по своему конкретному содержанию, но они объединяются общей методологией и общей целью: предельно сократить влияние промышленной деятельности на процессы кругооборота веществ в Природе и загрязнения окружающей среды.

Одновременно с такой инженерной деятельностью возникает и проблема ее оценки, что составляет второе направление практической деятельности экологии. Для этого необходимо научиться выделять значимые параметры окружающей среды, разработать способы их измерений и создать систему норм допустимых загрязнений. Напомню, что незагрязняющих производств не может быть в принципе! Потому и родилась концепция ПДК — предельно допустимых норм концентрации вредных веществ в воздухе, в воде, в почве…

Это важнейшее направление деятельности принято называть экологическим мониторингом. Название не совсем удачное, поскольку слово «мониторинг» означает измерение, наблюдение. Конечно, очень важно научиться мерить те или иные характеристики окружающей среды, еще важнее свести их в систему. Но самое важное — понять, что надо мерить в первую очередь, ну и, конечно, разработать и обосновать сами нормы ПДК. Надо знать, как те или иные значения параметров биосферы влияют на здоровье человека и его практическую деятельность. И тут еще очень много нерешенных вопросов. Но нить Ариадны уже намечена — здоровье человека. Именно оно и есть конечный, Верховный судья всей деятельности экологов.

Защита Природы и экология цивилизации

Во всех цивилизациях и у всех народов издавна существует представление о необходимости бережного отношения к Природе. У одних — в большей степени, у других — в меньшей. Но то, что земля, реки, лес и обитающее в нем зверье — это непреходящая ценность, может быть, главная ценность, которой обладает Природа, человек понял давно. И заповедники возникли, вероятно, задолго до того, как появилось само слово «заповедник». Так, еще Петр Великий, который вырубил для строительства флота весь лес в Заонежье, запретил прикасаться топором к лесам, которые находятся в окрестностях водопада Кивач.

Долгое время основные практические задачи экологии сводились именно к охране окружающей среды. Но в ХХ веке этой традиционной бережливости, которая начала к тому же постепенно угасать под давлением развивающейся промышленности, уже оказалось недостаточно. Деградация Природы стала превращаться в угрозу самой жизни общества. Это привело к появлению специальных природоохранных законов, к созданию системы заповедников вроде знаменитой Аскании-Нова. Родилась, наконец, и специальная наука, изучающая возможность сохранения реликтовых участков Природы и исчезающих популяций отдельных живых видов. Постепенно люди стали понимать, что только богатство Природы, разнообразие живых видов обеспечивают жизнь и будущее самого человека. Сегодня этот принцип сделался основополагающим. Природа без человека жила миллиарды лет и теперь сможет жить без него, но человек вне полноценной биосферы существовать не может.

Перед человечеством во весь рост поднимается проблема его выживания на Земле. Под вопросом будущность нашего биологического вида. Человечеству может грозить судьба динозавров. С той лишь разницей, что исчезновение бывших властителей Земли было вызвано внешними причинами, а мы можем погибнуть от неумения разумно использовать свое могущество.

Именно эта проблема и есть центральная проблема современной науки (хотя, может быть, это и не всеми пока еще осознано).

Изучение собственного дома

Точный перевод греческого слова «экология» и означает изучение собственного дома, то есть биосферы, в которой мы живем и частью которой являемся. Для того чтобы решить проблемы выживания человечества, надо, прежде всего, знать собственный дом и научиться в нем жить! Жить долго, счастливо! А то понятие «экология», которое родилось и вошло в язык науки еще в прошлом веке, оно относилось лишь к одной из сторон жизни обитателей нашего общего дома. Классическая (точнее — биологическая) экология — лишь естественная составляющая часть той дисциплины, которую мы теперь называем экологией человека или современной экологией.

Изначальный смысл любого знания, любой научной дисциплины — постигнуть законы собственного дома, то есть того мира, той окружающей среды, от которой зависит наша общая судьба. С этой точки зрения вся совокупность наук, рожденных человеческим Разумом, есть составная часть некой общей науки о том, как человеку следует жить на Земле, чем он должен руководствоваться в своем поведении для того, чтобы не только сохранить самого себя, но и обеспечить будущее своим детям, внукам, своему народу и человечеству в целом. Экология — наука, устремленная в будущее. И она строится на принципе, что ценности будущего не менее важны, чем ценности настоящего. Это наука о том, как передать Природу, наш общий дом нашим детям и внукам, чтобы им в нем было жить лучше и удобнее, чем нам! Чтобы в нем сохранилось все необходимое для жизни людей.

Наш дом един — все в нем взаимосвязано, и надо уметь объединить знания, накопленные в разных дисциплинах, в единую целостную конструкцию, которая и есть наука о том, как человек должен жить на Земле, и которую естественно называть экологией человека или просто экологией.

Итак, экология — наука системная, она опирается на множество других дисциплин. Но это не единственное ее отличие от традиционных наук.

Физики, химики, биологи, экономисты изучают множество самых разных феноменов. Изучают ради того, чтобы понять природу самого феномена. Если угодно, из интереса, ибо человек, решая ту или иную задачу, сначала просто стремится понять, как она решается. А уж затем начинает думать о том, к чему бы приспособить изобретенное им колесо. Очень редко заранее думают о применении полученных знаний. Разве при рождении ядерной физики кто-нибудь помышлял об атомной бомбе? Или Фарадей предполагал, что его открытие приведет к тому, что планета покроется сетью электростанций? И эта отстраненность исследователя от целей исследования имеет глубочайший смысл. Он заложен самой эволюцией, если угодно, механизмом рынка. Главное познать, а дальше жизнь сама отберет то, что необходимо человеку. Ведь и развитие живого мира происходит именно так: каждая мутация существует сама по себе, она — лишь возможность развития, лишь «прощупывание путей» возможного развития. А дальше отбор делает свое дело: из бесчисленного множества мутаций отбирает только те единицы, которые оказываются для чего-то полезными. Так же и в науке: сколько невостребованных томов книг и журналов, содержащих мысли и открытия исследователей, пылятся в библиотеках. И однажды некоторые из них могут оказаться нужными.

Экология в этом совсем не похожа на традиционные дисциплины. В отличие от них она имеет вполне определенную и заранее заданную цель: такое изучение собственного дома и такое изучение возможного поведения в нем человека, которое позволило бы человеку жить в этом доме, то есть выжить на планете Земля.

В отличие от многих других наук, экология имеет многоярусную конструкцию, и каждый из этажей этого «здания» опирается на целое множество традиционных дисциплин.

Верхний этаж

В период перестройки, провозглашенной в нашей стране, мы начали говорить о необходимости избавиться от идеологии, от ее тотального диктата. Конечно, человеку для того, чтобы раскрылся его потенциал, заложенный Природой, необходима свобода поиска. Его мысль не должна быть стесненной никакими рамками: должно быть доступно видению все многообразие путей развития, чтобы иметь широкие возможности выбора. А рамки в процессе мышления, какими бы они ни были, — всегда помеха. Однако ничем не стесненной и сколь угодно революционной может быть только мысль. А действовать следует осмотрительно, опираясь на проверенные принципы. Вот почему жить без идеологии тоже нельзя, вот почему свободный выбор всегда должен опираться на мировоззрение, а оно формируется опытом многих поколений. Человек должен видеть, осознавать свое место в мире, во Вселенной. Он должен знать, что ему недоступно и запрещено — погоня за фантомами, иллюзиями, за призраками во все времена была одной из главных опасностей, подстерегающих человека.

Мы живем в доме, имя которому — биосфера. Но она, в свою очередь, лишь малая частица Великого Мироздания. Наш дом — крошечный уголок необъятного космоса. И человек обязан чувствовать себя частицей этой безграничной Вселенной. Он должен знать, что возник не в силу чьей-то потусторонней воли, а в результате развития этого бесконечно огромного мира, и как апофеоз этого развития он обрел Разум, способность предвидеть результаты своих действий и влиять на события, которые происходят вокруг него, а значит, и на то, что происходит во Вселенной! Вот эти принципы мне и хочется называть основой, фундаментом экологического мировоззрения. А значит, и основой экологии.

Любое мировоззрение имеет много источников. Это и религия, и традиции, и опыт семьи… Но все же одна из важнейших его составляющих — это конденсированный опыт всего человечества. И его мы называем НАУКОЙ.

Владимир Иванович Вернадский использовал словосочетание «эмпирическое обобщение». Этим термином он называл любое утверждение, которое не противоречит нашему прямому опыту, наблюдениям или то, которое можно вывести строгими логическими методами из других эмпирических обобщений. Так вот, в основе экологического мировоззрения лежит следующее утверждение, впервые четко сформулированное датским физиком Нильсом Бором: мы можем считать существующим лишь то, что является эмпирическим обобщением!

Только такая основа может защитить человека от неоправданных иллюзий и ложных шагов, от непродуманных и опасных действий, только она способна закрыть доступ в юные головы различным фантомам, которые на развалинах марксизма начинают путешествовать по нашей стране.

Человеку предстоит решать проблему огромной практической значимости: как выжить на оскудевающей Земле? И только трезвое рационалистическое миропредставление может служить путеводной нитью в том страшном лабиринте, куда нас загнала эволюция. И помочь справиться с теми трудностями, которые ожидают человечество.

Значит, экология начинается с мировоззрения. Я бы даже сказал больше: мировоззрение человека в современный век начинается с экологии — с экологического мышления, а воспитание и образование человека — с экологического воспитания.

Биосфера и человек в биосфере

Биосфера — это часть верхней оболочки Земли, в которой существует или способно существовать живое вещество. К биосфере принято относить атмосферу, гидросферу (моря, океаны, реки и другие водоемы) и верхнюю часть земной тверди. Биосфера не находится и никогда не находилась в состоянии равновесия. Она получает энергию Солнца и, в свою очередь, излучает определенное количество энергии в космос. Эти энергии разного свойства (качества). Получает Земля коротковолновое излучение — свет, который, трансформируясь, нагревает Землю. А в космос от Земли уходит длинноволновое тепловое излучение. И баланс этих энергий не соблюдается: Земля излучает в космос несколько меньше энергии, чем получает от Солнца. Эту разность — небольшие доли процента — и усваивает Земля, точнее, ее биосфера, которая все время накапливает энергию. Этого небольшого количества накапливаемой энергии оказывается достаточно для того, чтобы поддерживать все грандиозные процессы развития планеты. Этой энергии оказалось достаточно для того, чтобы однажды на поверхности нашей планеты вспыхнула жизнь и возникла биосфера, чтобы в процессе развития биосферы появился человек и возник Разум.

Итак, биосфера — живая развивающаяся система, система, открытая космосу — потокам его энергии и вещества.

И первая основная, практически очень важная задача экологии человека — познать механизмы развития биосферы и тех процессов, которые в ней происходят.

Это сложнейшие процессы взаимодействия атмосферы, океана, биоты — процессы принципиально неравновесные. Последнее означает, что все кругообороты веществ здесь не замкнутые: какая-то материальная субстанция непрерывно добавляется, а что-то выпадает в осадок, образуя со временем огромные толщи осадочных пород. И планета сама по себе не инертное тело. Ее недра все время выбрасывают в атмосферу и океан различные газы, прежде всего — углекисло ту и водород. Они включаются в кругооборот веществ в природе. Наконец, и сам человек, как сказал Вернадский, оказывает решающее влияние на структуру геохимических циклов — на кругооборот веществ.

Изучение биосферы, как целостной системы, получило название глобальной экологии — совершенно новое направление в науке. Существующие методы экспериментального изучения Природы для него непригодны: биосферу нельзя, как бабочку, изучать под микроскопом. Биосфера — объект уникальный, существует в единственном экземпляре. И к тому же сегодня она не такая, какой была вчера, а завтра не будет такой, как сегодня. И поэтому какие-либо эксперименты с биосферой недопустимы, просто в принципе недопустимы. Мы можем лишь наблюдать происходящее, думать, рассуждать, изучать компьютерные модели. И уж если проводить эксперименты, то только локального характера, позволяющие изучать лишь отдельные региональные особенности биосферных процессов.

Вот почему единственный путь изучения проблем глобальной экологии — это методы математического моделирования и анализ предшествующих этапов развития Природы. На этом пути уже сделаны первые значительные шаги. И за последние четверть века многое понято. А самое главное — необходимость такого изучения стала общепризнанной.

Взаимодействие биосферы и общества

Вернадский первым, еще в самом начале ХХ века, понял, что человек становится «основной геологообразующей силой планеты» и проблема взаимодействия человека и Природы должна войти в число основных фундаментальных проблем современной науки. Вернадский не случайное явление в череде замечательных отечественных естествоиспытателей. У него были учители, были предшественники и, главное, были традиции. Из учителей надо вспомнить прежде всего В. В. Докучаева, который раскрыл тайну наших южных черноземов и заложил основу почвоведения. Благодаря Докучаеву мы сегодня понимаем, что основа всей биосферы, ее связующее звено — это почвы с их микрофлорой. Та жизнь, те процессы, которые происходят в почвах, определяют все особенности круговорота веществ в природе.

Учениками и последователями Вернадского были В. Н. Сукачев, Н. В. Тимофеев-Ресовский, В. А. Ковда и многие другие. Виктору Абрамовичу Ковде принадлежит очень важная оценка роли антропогенного фактора на современном этапе эволюции биосферы. Так, он показал, что человечество производит по крайней мере в 2000 раз больше отбросов органического происхождения, чем вся остальная биосфера. Отходами или отбросами условимся называть вещества, которые надолго исключаются из биогеохимических циклов биосферы, то есть из кругооборота веществ в Природе. Другими словами, человечество кардинальным образом меняет характер функционирования основных механизмов биосферы.

Известный американский специалист в области вычислительной техники, профессор Массачусетского технологического института Джей Форрестер в конце 60-х годов разработал упрощенные методы описания динамических процессов с помощью компьютеров. Ученик Форрестера Медоуз применил эти подходы для изучения процессов изменения характеристик биосферы и человеческой активности. Свои расчеты он опубликовал в книге, которую назвал «Пределы роста».

Используя очень простые математические модели, которые никак нельзя было отнести к числу научно обоснованных, он провел расчеты, позволяющие сопоставить перспективы промышленного развития, роста населения и загрязнения окружающей среды. Несмотря на примитивность анализа (а может быть, именно благодаря этому), расчеты Медоуза и его коллег сыграли весьма важную положительную роль в становлении современного экологического мышления. Впервые на конкретных числах было показано, что человечеству уже в самом ближайшем будущем, вероятнее всего, в середине наступающего столетия, грозит глобальный экологический кризис. Это будет кризис продовольствия, кризис ресурсов, кризисная ситуация с загрязнением планеты.

Сейчас уже точно можно сказать, что расчеты Медоуза во многом ошибочны, но основные тенденции он уловил правильно. А еще важнее то, что благодаря своей простоте и наглядности результаты, полученные Медоузом, привлекли внимание мировой общественности.

По-иному развивались исследования в области глобальной экологии в Советском Союзе. В Вычислительном центре Академии наук была построена компьютерная модель, способная имитировать протекание основных биосферных процессов. Она описывала динамику крупномасштабных процессов, идущих в атмосфере, в океане, а также взаимодействие этих процессов. Специальный блок описывал динамику биоты. Важное место занимало описание энергетики атмосферы, образования облачности, выпадения осадков и т. д. Что касалось человеческой деятельности, то она была задана в форме различных сценариев. Так появлялась возможность оценить перспективы эволюции параметров биосферы в зависимости от характера деятельности человека.

Уже в конце 70-х годов с помощью подобной вычислительной системы, иными словами, на кончике пера, впервые удалось оценить так называемый «тепличный эффект». Его физический смысл достаточно прост. Некоторые газы — водяной пар, углекислота — пропускают идущий к Земле солнечный свет, и он нагревает поверхность планеты, но эти же газы экранируют длинноволновое тепловое излучение Земли.

Активная промышленная деятельность ведет к непрерывному возрастанию концентрации углекислоты в атмосфере: в ХХ веке она возросла на 20 процентов. Это служит причиной повышения средней температуры планеты, что в свою очередь меняет характер циркуляции атмосферы и распределение осадков. А эти изменения отражаются на жизнедеятельности растительного мира, меняется характер полярного и материкового оледенения — ледники начинают таять, уровень океана поднимается и т. д.

Если сохранятся современные темпы роста промышленного производства, то к тридцатым годам наступающего столетия концентрация углекислоты в атмосфере удвоится. Как все это может сказаться на продуктивности биоты — исторически сложившихся комплексов живых организмов? В 1979 году А. М. Тарко с помощью компьютерных моделей, которые к этому времени были уже разработаны в Вычислительном центре АН, впервые провел расчеты и анализ этого явления.

Оказалось, что общая продуктивность биоты практически не изменится, но произойдет перераспределение ее продуктивности по различным географическим зонам. Так, например, резко возрастет засушливость районов Средиземноморья, полупустынь и опустыненных саванн в Африке, кукурузного пояса США. Пострадает и наша степная зона. Урожаи здесь могут снизиться на 15-20, даже на 30 процентов. Зато резко возрастет продуктивность таежных зон и тех районов, которые мы называем нечерноземьем. Земледелие может продвинуться на север.

Таким образом, уже первые расчеты показывают, что производственная деятельность человека в ближайшие десятилетия, то есть при жизни нынешних поколений, может привести к значительным климатическим сдвигам. Для планеты в целом эти изменения будут отрицательными. Но для Севера Евразии, а значит, и для России, последствия парникового эффекта могут оказаться и положительными.

Однако в нынешних оценках глобальной экологической ситуации еще много дискуссионного. Окончательные выводы делать очень опасно. Так, например, по расчетам нашего вычислительного центра, к началу следующего столетия средняя температура планеты должна повыситься на 0,5-0,6 градуса. Но ведь и естественная климатическая изменчивость может колебаться в пределах плюс-минус один градус. Климатологи спорят: является ли наблюдаемое потепление результатом естественной изменчивости, или это проявление усиливающегося тепличного эффекта.

Моя позиция в данном вопросе весьма осторожная: тепличный эффект существует — это бесспорно. Учитывать его, я полагаю, безусловно надо, но говорить о неизбежности трагедии не следует. Человечество может еще очень многое предпринять и смягчить последствия происходящего.

К тому же хочется обратить внимание на то, что существует немало других крайне опасных последствий человеческой деятельности. Среди них такие непростые, как утончение озонового слоя, сокращение генетического разнообразия человеческих рас, загрязнение окружающей среды… Но и эти проблемы не должны вызывать панику. Только их ни в коем случае нельзя оставлять без внимания. Они должны быть предметом тщательного научного анализа, поскольку неизбежно станут основой для выработки стратегии промышленного развития человечества.

Опасность одного из таких процессов предвидел еще в конце XVIII века английский монах Мальтус. Он высказал гипотезу о том, что человечество растет быстрее, чем способность планеты создавать продовольственные ресурсы. Долгое время казалось, что это не совсем так — люди научились повышать эффективность сельского хозяйства.

Но в принципе Мальтус прав: любые ресурсы планеты ограничены, пищевые — прежде всего. Даже при самой совершенной технологии производства продуктов питания Земля может прокормить лишь ограниченное количество населения. Теперь этот рубеж, по-видимому, уже пройден. В последние десятилетия количество пищи, производимой в мире на душу населения, стало медленно, но неотвратимо уменьшаться. Это грозный признак, требующий незамедлительной реакции всего человечества. Подчеркиваю: не отдельных стран, а всего человечества. И думаю, что одним лишь совершенствованием технологии сельскохозяйственного производства здесь не обойтись.

Экологическое мышление и Стратегия Человечества

Человечество подошло к новому рубежу своей истории, на котором стихийное развитие производительных сил, неконтролируемый рост населения, отсутствие дисциплины индивидуального поведения могут поставить человечество, то есть биологический вид homo sapiens, на край гибели. Мы стоим перед проблемами новой организации жизни, новой организации общества, нового миропредставления. Сейчас возникло словосочетание «экологическое мышление». Оно призвано прежде всего напомнить нам, что мы дети Земли, не ее покорители, а именно дети.

Все возвращается на круги своя, и нам следует, подобно нашим далеким кроманьонским предкам, охотникам доледникового периода, снова воспринимать себя как часть окружающей Природы. Мы должны относиться к Природе, как к матери, как к собственному дому. Но есть огромное принципиальное отличие человека, принадлежащего современному обществу, от нашего доледникового предка: у нас есть знания, и мы способны ставить себе цели развития, у нас есть потенциальная возможность следовать этим целям.

Около четверти века назад я начал использовать термин «коэволюция человека и биосферы». Он означает такое поведение человечества и каждого человека в отдельности, которое способно обеспечить совместное развитие и биосферы, и человечества. Сегодняшний уровень развития науки и наших технических возможностей делает принципиально реализуемым этот режим коэволюции.

Вот только одно важное замечание, предохраняющее от разнообразных иллюзий. Сейчас часто говорят о всесилии науки. Наши знания об окружающем мире действительно невероятно расширились за последние два века, однако наши возможности остались пока еще весьма ограниченными. Мы лишены способности предвидеть развитие природных и общественных явлений на более или менее отдаленные времена. Поэтому я всегда опасаюсь широких, далеко идущих планов. В каждый конкретный период надо уметь вычленить то, что заведомо достоверно, и на это опираться в своих планах, действиях, «перестройках».

А наиболее достоверными чаще всего бывают знания о том, что именно приносит заведомый вред. Поэтому главная задача научного анализа, главная, но, конечно, далеко не единственная, — сформулировать систему запретов. Это, вероятно, было понято еще во времена нижнего палеолита нашими человекоподобными предками. Уже тогда начали возникать различные табу. Вот и нам без этого не обойтись: должна быть разработана новая система запретов и рекомендаций — как эти запреты реализовать.

Экологическая стратегия

Для того, чтобы жить в нашем общем доме, мы должны выработать не только некие общие правила поведения, если угодно — правила общежития, но и стратегию своего развития. Правила общежития носят в большинстве случаев локальный характер. Они сводятся чаще всего к разработке и внедрению малоотходных производств, к очищению окружающей среды от загрязнений, то есть — к охране Природы.

Чтобы удовлетворить этим локальным требованиям, нет необходимости в каких-либо сверхкрупных мероприятиях: все решается культурой населения, технологической и, главным образом, экологической грамотностью и дисциплиной местных чиновников.

Но тут же мы сталкиваемся и с более сложными ситуациями, когда приходится думать о благополучии не только своем, но и далеких соседей. Пример тому река, пересекающая несколько областей. В ее чистоте заинтересовано уже множество людей, и заинтересовано очень по-разному. Жители верховий не очень-то склонны заботиться о состоянии реки в ее низовьях. Поэтому, чтобы обеспечить нормальную совместную жизнь населения всего речного бассейна, уже требуются регламентации на государственном, а иногда и на межгосударственном уровне.

Пример с рекой — это тоже лишь частный случай. Ведь существуют и проблемы планетарного характера. Они требуют общечеловеческой стратегии. Для ее выработки мало одной культуры и экологической образованности. Мало и действий грамотного (что бывает чрезвычайно редко) правительства. Появляется необходимость создания общечеловеческой стратегии. Она должна охватить буквально все стороны жизнедеятельности людей. Это и новые системы промышленных технологий, которые должны быть безотходными и ресурсосберегающими. Это — и сельскохозяйственные технологии. Причем не только более совершенные обработка почв и использование удобрений. Но, как показывают труды Н. И. Вавилова и других замечательных представителей агрономической науки и растениеводства, здесь главный путь развития — это использование растений, имеющих наибольший коэффициент полезного использования солнечной энергии. То есть энергии чистой, не загрязняющей окружающую среду.

Такое кардинальное решение сельскохозяйственных задач имеет особую важность, поскольку они напрямую связаны с проблемой, которую, я убежден, неизбежно придется решать. Речь идет о численности населения планеты. Человечество уже сейчас поставлено перед необходимостью жесткой регламентации рождаемости — в разных районах Земли по-разному, но везде — ограничение.

Для того, чтобы человек и дальше вписывался в естественные циклы (кругооборот) биосферы, население планеты, при сохранении современных потребностей, должно быть уменьшено раз в десять. А это невозможно! Регламентация роста народонаселения, конечно, не даст десятикратного сокращения численности обитателей планеты. Значит, наряду с умной демографической политикой, необходимо создавать новые биогеохимические циклы, то есть новый кругооборот веществ, в который войдут прежде всего те виды растений, которые более эффективно используют чистую солнечную энергию, не приносящую планете экологический вред.

Решение проблем такого масштаба доступно только человечеству в целом. А это потребует изменения всей организации планетарного сообщества, иными словами, новой цивилизации, перестройки самого главного — тех систем ценностей, которые утверждались веками.

Принцип необходимости формирования новой цивилизации продекларирован Международным зеленым крестом — организацией, создание которой было провозглашено в 1993 году в японском городе Киото. Основной тезис — человек должен жить в согласии с Природой.

Источник: www.nkj.ru

Глобальное потепление

Наиболее серьезную угрозу представляет глобальное потепление климата, которое вызывает активное таяние ледников, истончение морского арктического льда. В результате многие виды арктических животных, птиц и растений оказались на грани исчезновения. Дожди в низких и высоких широтах становятся более частыми и обильными, а в тропических и субтропических — напротив, климат становится более засушливым. Баланс в экосистемах нарушается, по всему миру отмечаются частые наводнения, засухи и ураганы. А в 2018 году американские ученые доказали прямую связь глобального потепления климата с резким ростом количества суицидов. Предотвратить это можно лишь одним способом: резко сократить выбросы парниковых газов и углекислого газа в атмосферу.

Разрушение озонового слоя

Еще одна проблема, с которой столкнулось человечество — это разрушение озонового слоя. Поскольку озон, располагающийся на высоте 20-25 км над поверхностью Земли, является своеобразным фильтром, поглощающим агрессивные ультрафиолетовые лучи Солнца, то при истончении озонового слоя люди массово теряют зрение, получают солнечные ожоги, которые впоследствии приводят к развитию злокачественных опухолей кожи. Кроме того, опасности подвергаются морские экосистемы, так как фитопланктон, выступающий здесь в роли основного звена пищевой цепочки, не может нормально развиваться при чрезмерном воздействии жесткого УФ-излучения. Решение данной проблемы базируется на отказе от использования фреоновых газов, которые наиболее активно разрушают озоновый слой.

Загрязнение мирового океана

Уже несколько лет научное экологическое сообщество ищет технологии для решения и такой проблемы, как загрязнение Мирового океана пластиковыми отходами. В данный момент обнаружено пять огромных мусорных островов, которые дрейфуют в водах Тихого, Атлантического и Индийского океанов и создают огромные риски для всех их обитателей. Некоторые животные и рыбы принимают микрочастицы пластика за фитопланктон и ошибочно поедают их. Птенцов морских птиц привлекают более крупные пластиковые кусочки ярких оттенков, молодые птицы проглатывают их, обрекая себя на мучительную смерть. В данный момент пока не найдено эффективных путей выхода из данной ситуации. Однако на суд экспертов постоянно предлагаются новые концепции и идеи.

Загрязнение воздуха

Жителей мегаполисов особенно волнует проблема загрязнения воздуха. Огромные объемы выхлопных газов, выбросов от предприятий окутывают города в толстый слой смога, дышать в котором порой становится просто невозможно. Отсюда многочисленные проблемы со здоровьем у взрослых и детей. Очистить воздух от примесей можно через сокращение автомобильного транспорта, использования многоступенчатых систем очистки на промышленных предприятиях, а также через широкое применение энергосберегающих технологий.

Недостаток питьевой воды

Население засушливых регионов остро страдает от недостатка питьевой воды. Бесконечные эпидемии, хронические заболевания, социальная напряженность и территориальные конфликты из-за источников воды терзают людей, заставляя их покидать свою Родину и отправляться на поиски лучшей жизни. Последствия водного дефицита уже ощутили на себе и европейцы, когда улицы их городов заполонили мигранты из Африки и Ближнего Востока.

Уничтожение тропических лесов

Еще одна проблема, последствия которой уже скоро ощутит всё человечество — это уничтожение тропических лесов. Тропические леса не даром называют легкими планеты. Они перерабатывают углекислый газ, концентрация которого в атмосфере постоянно растет, в кислород, необходимый для дыхания живых организмов. К тому же, с вырубка и сожжение лесных насаждений ведет к таким рискам, как опустынивание почвы и утрата биоразнообразия на Земле. Остановить эти процессы крайне сложно, поскольку здесь требуется комплексный подход, подразумевающей решение массы экономических, социальных и политических задач.

Опустынивание

В результате глобальных изменений климата, вырубки лесов, дефицита пресной воды, интенсивного использования плодородных земель происходит их истощение и превращение в пустыни.

В итоге возникает опасность голода, а недостаток воды проявляется в росте инфекционных заболеваний. Люди вынуждены мигрировать в более благополучные районы, что приводит к социальным конфликтам и распространению эпидемий.

Уменьшение биоразнообразия

Скульптура уничтоженной человеком в 16-м веке гигантской бескрылой птицы МОА

В природе все взаимосвязано. Существующее многообразие видов живых существ на планете — не каприз природы, а насущная необходимость. Исчезновение одного вида вызывает нарушение работы всей экосистемы.

Как наглядный пример можно привести кампанию по уничтожению воробьев в Китае в конце 50-х годов прошлого столетия. В результате нарушился экологический баланс, и расплодившиеся насекомые уничтожили не только посевы, но и листву на деревьях. Это привело к масштабному голоду в стране и смерти более 30 млн. человек.

Процесс исчезновения видов и появления новых постоянно идет в природе. Однако, с участием человека уменьшение видового разнообразия происходит катастрофическими темпами. С начала 17 века на планете исчезло более 800 видов растений и животных.

Истощение природных ресурсов

Не менее остро стоит и проблема истощения природных ресурсов. Бурный рост промышленности ведет к потреблению невероятного количество природных ресурсов, а их запасы на планете весьма ограничены. По оценкам ученых, нефти, угля и прочих полезных ископаемых хватит на ближайшие 40-50 лет. Перспективы дальнейшего выживания для человечества весьма туманны. Помогут лишь отказ от топлива из ископаемого сырья, разумный подход к потреблению товаров и услуг, экономия воды и электричества в быту.

Перенаселение

За последние 200 лет население Земли выросло с 1 до 7,5 миллиардов человек и ежегодно увеличивается на 80-90 миллионов. По прогнозам к 2100 году оно может составить более 10 млрд.

Однако, по некоторым оценкам, Земля не так уж и перенаселена. Ведь 70% существующего населения проживают всего на 7% суши. При таком раскладе рассчитали, что наша планета, с учетом мест непригодных для жизни, может спокойно разместить до 25 миллиардов человек.

Тем не менее, такая оценка не очень корректна, поскольку сегодня более половины населения сосредоточено в городах. Как следствие, уже сейчас мы сталкиваемся с проблемой относительного перенаселения, когда скученность в совокупности с несовершенным механизмом распределения материальных благ приводит к серьезным последствиям.

Заключение или экологическое сознание

Как видно, рисков, с которыми столкнулся наш мир, довольно много. Однако причина их — одна. Это потребительское отношение человека к планете, ее ресурсам, другим живым существам ее населяющим и, более того, друг к другу.

Ни одна из вышеперечисленных проблем не решается изолированно. Их можно решать только комплексно при условии изменения вектора нашего сознания в сторону восприятия Земли как нашего общего дома, как единого живого организма, клетками которого мы все являемся.

Если Вы небезразличны к проблемам экологии — ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал.

Источник: zen.yandex.ru

Причины и предпосылки глобальных проблем в экологии

Исходными причинами появившихся в конце XX в. глобальных экологических проблем были демографический взрыв и одновременная научно-техническая революция.

Численность населения Земли была равной 2,5 млрд человек в 1950 г. , удвоилась в 1984 г. и достигла 7.44 млрд. человек в 2018 году. Географически рост населения Земли неравномерен. В Европе численность населения не меняется или даже снижается, зато постоянно растет в Китае, странах юга Азии, во всей Африке и Латинской Америке. Соответственно, за полвека в несколько раз расширились пространства, отнятые у природы посевными площадями, жилыми и общественными постройками, железными и автомобильными дорогами, аэропортами и морскими пристанями, огородами и свалками.

Научно-техническая революция дала человечеству обладание атомной энергией, которая, кроме блага, привела к радиоактивному загрязнению обширных территорий. Возникла реактивная скоростная авиация, разрушающая озоновый слой атмосферы. В десятки раз увеличилось количество автомашин, загрязняющих выхлопными газами атмосферу городов. В сельском хозяйстве кроме удобрений широко стали применяться различные яды — пестициды, смыв которых загрязнил поверхностный слой воды всего Мирового океана.

Экологические проблемы в наше время

Широкое распространение получили предприятия по изготовлению различной промышленной продукции, загрязняющие отходами производства окружающую среду. Механические отходы являются трудноразлагаемыми. В результате они изменяют ландшафт, сокращают ареолы представителей флоры и фауны. Кроме трудноразлагаемых отходов негативное влияние оказывает запыление воздуха, что отражается на здоровье проживающих в крупных промышленных городах, а также способствует изменению микроклимата. Одной из самых серьезных проблем экологии является засорение окружающей среды коммунальными отходами.

К сожалению, человечество в начале 21 века пришло к тому, что практически любая деятельность человека в современном мире наносит огромный ущерб экологическому состоянию планеты.

Глобальные проблемы порождены противоречиями общественного развития, резко возросшими масштабами воздействия деятельности человечества на окружающий мир и связаны также с неравномерностью социально-экономического и научно-технического развития стран и регионов. Решение глобальных проблем требует развертывания международного сотрудничества.

Проблемы экологии глобального масштаба

Непрерывный технический прогресс, продолжающееся порабощение природы человеком, индустриализация, до неузнаваемости изменившая поверхность Земли, стали причинами глобального экологического кризиса. В настоящее время перед населением планеты особенно остро стоят такие проблемы окружающей среды как загрязнение атмосферы, разрушение озонового слоя, кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение почвы, загрязнение вод мирового океана и перенаселение. Полный список глобальных экологических проблем огромен. Рассмотрим самые распространенные из них.

Сокращение численности и площади естественных сред обитания

Главная угроза биологическому разнообразию состоит в нарушении мест обитания, и поэтому для сохранения биологического разнообразия самое важное – это их защита. Потеря сред обитания сопряжена как с прямым их разрушением (вырубка лесов, засев полей сельскохозяйственными культурами, осушение болот, создание искусственных водохранилищ и т.п.), так и с повреждениями в виде загрязнения и отравления отходами производств. Для большинства стоящих на пороге вымирания растений и животных именно утрата среды обитания является первостепенной угрозой. К другим важным факторам относятся негативное влияние генно-модифицированных видов и чрезмерная эксплуатация сельскохозяйственных площадей.

Территории рек, озер и болот являются местами обитания для рыб, водных беспозвоночных и птиц. Они регулируют уровень паводка, служат источниками питьевой воды и энергии. Болотистые земли часто засыпают, дренируют; реки преобразуют искусственными каналами, плотинами или посредством химического загрязнения.  Охрана водных ресурсов непосредственно связана с разработкой стратегии водопользования на национальном и местных уровнях. На первый план ставится задача всемерного уменьшения расходования воды на единицу сельскохозяйственной промышленной продукции.

Опустынивание

Опустынивание  — деградация земель в засушливых областях земного шара, вызванная как деятельностью человека (антропогенными причинами), так и природными факторами и процессами. Экологи считают, что наряду с климатическими изменениями и нехваткой пресной воды, окружающей среде угрожает опустынивание. На сегодня это явление угрожает более половине посевных земель мира и жизни более 250 млн. человек в разных странах мира. По данным Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде, более 100 стран мира, в большинстве своем бедных и развивающихся, испытывают серьезную засуху или опустынивание.

Опустынивание – потеря местностью сплошной растительности с дальнейшей невозможностью ее восстановления без участия человека. Как правило, опустынивание наблюдается в засушливых, но не обязательно жарких областях. Происходит в результате как природных, так и антропогенных причин.

Мощным фактором опустынивания являются техногенные воздействия на весьма чувствительные, неустойчивые экосистемы. Это разведочное и эксплуатационное бурение, сеть бессистемных дорог, жилые и хозяйственные постройки, гидромелиоративное строительство.

Экологические проблемы в наше время

Сокращение озонового слоя, озоновые дыры

Одна из серьезных экологических проблем заключается в разрушении озонового слоя. Озоновые дыры — результат сокращения озонового слоя Земли.  Озоновый слой находится на высоте 7-18 км и характеризуется высокой концентрацией аллотропной модификации кислорода — озона (O3). Как известно, озоновый слой защищает земную поверхность от губительных ультрафиолетовых лучей Солнца, среди которых наибольшую опасность представляют коротковолновая часть УФ излучения. Эти лучи отрицательно воздействуют на здоровье человека, на иммунную и генную системы всего живого.

Под действием ультрафиолетового излучения молекулы кислорода (О2) распадаются на свободные атомы, которые, в свою очередь, могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образованием озона (О3). Свободные атомы кислорода могут также реагировать с молекулами озона, образуя две молекулы кислорода. Таким образом, в нормальных условиях между кислородом и озоном устанавливается и поддерживается равновесие. Однако загрязнители типа фреонов катализируют (ускоряют) процесс разложения озона, нарушая равновесие между ним и кислородом в сторону уменьшения концентрации озона.

При истощении озонового слоя возрастает поток этого опасного излучения на поверхность Земли, что ведет к росту уровня инфекционных и онкологических заболеваний.

Также, ультрафиолетовые лучи уничтожают планктон, который представляют собой основу цепи питания в мировом океане. Из-за потепления вод, в которых обитает планктон, происходит изменение его количества и видового состава, что нарушает всю пищевую цепочку экосистемы.

Экологические проблемы в наше время

Озоновые дыры наиболее часто появляются в полярных областях. Первая такая дыра была обнаружена зондом британской станции в Антарктиде в 1982 году. Сначала этот факт возникновения озоновых дыр в холодных полярных областях вызывал недоумение, но потом, в результате исследований, выяснилось, что значительная часть озонового слоя уничтожается ракетными двигателями самолетов, космических кораблей.

Еще одной причиной истончения озонового слоя и образования «дыр» являются выбросы в атмосферу фторированных и хлорированных углеводородов и галогенных соединений (фреонов), широко используемых в холодильных установках и кондиционерах. В 1987 г. был принят Монреальский протокол, существенно ограничивающий использование устаревших видов фреона, которые оказывают наиболее разрушительное воздействие на озоновый слой.

По результатам проведенных исследований ученые сделали вывод, что озоновые дыры возникают из-за работы ракетных двигателей наших космических кораблей, спутников и даже самолетов. Значительнее всего эта проблема проявляется над полярными регионами – именно там и было впервые зафиксировано данное явление еще в 1982-м году.

Загрязнение воздуха и воды

Воздух подвергался загрязнению во все времена. Извержения вулканов, лесные и торфяные пожары, пыль и пыльца растений и иное попадание в атмосферу веществ обычно не присущих ее природному составу, но произошедшие в результате природных причин – это первый вид происхождения загрязнения воздуха – естественный. Второй – это загрязнение в результате деятельности человека, то есть искусственное или антропогенное.

Антропогенное загрязнение, в свою очередь, можно разделить на подвиды: транспортные — возникшие в результате работы разных видов транспорта, производственные, то есть связанные с выбросами в атмосферу веществ, образующихся в производственном процессе и бытовые или появившиеся в результате непосредственной жизнедеятельности человека.

Экологические проблемы в наше время

Атмосферное загрязнение отрицательно сказывается на здоровье человека, способствуя развитию сердечных и лёгочных заболеваний (в частности, бронхита). Кроме того, такие загрязнители атмосферы как оксиды азота и диоксид серы разрушают естественные экосистемы, уничтожая растения и вызывая смерть живых существ (в частности, речной рыбы).

В 60-х годах считалось, то загрязнение атмосферы характерно только для больших городов и индустриальных центров. Однако впоследствии выяснилось, что вредные выбросы могут распространяться на огромные расстояния. Загрязнение атмосферы – глобальная экологическая проблема. И выброс вредных химикатов в одной стране может повлечь за собой тотальное ухудшение экологии в другой.

Загрязнение воды — не менее серьёзная экологическая проблема. Ведь вода необходима для существования всех живых организмов, в том числе и людей. Но её загрязнение делает невозможным использование воды для питья. А существующие способы очистки воды отнюдь не являются панацеей, поскольку во многих случаях ничем помочь не могут.

Быстрый рост городов приводит к непрерывному увеличению количества хозяйственно-бытовых стоков в водоемы. Биологическая очистка сточных вод не обеспечивает эффективного снижения микробного загрязнения — требуется еще дезинфекция стоков. Однако она не всегда осуществляется, и в результате в водоемах обнаруживаются возбудители различных инфекций.

Причины инфекционных заболеваний, связанных с загрязнением воды, различны. И в первую очередь это — неудовлетворительный контроль за очисткой воды, загрязнение водосборной и распределительной (резервуары, сеть, трубы) систем, употребление воды поверхностных водоемов без очистки. Вода — один из специфических факторов передачи кишечных инфекций, и в первую очередь тифо-паратифозных заболеваний.

В мире уже сейчас наблюдается нехватка пресной воды (преимущественно, в регионах, находящихся близко к экватору). Загрязнение водоёмов лишь усугубляет положение вещей. Всё это грозит нехваткой пресной воды для большого количества людей. Загрязнение воды является серьёзной экологической проблемой человечества, но существует множество способов её решения: научиться бережней относиться к природным ресурсам, создать более совершенные очищающие воду механизмы, внедрить бессточные технологии в промышленности, повторно использовать очищенные сточные воды (в сельском хозяйстве, например) и т.д.

Кислотные дожди

Кислотные дожди, содержащие продукты сжигания топлива, также представляют опасность для окружающей среды, здоровья человека и даже для целостности памятников архитектуры.

Кислотные дожди нельзя считать самостоятельной экологической проблема, это следствие загрязнение воздуха и воды специфическими веществами, однако вред, причиняемый кислотными дождями природе и историческому наследию настолько велик, что экологи уделяют борьбе с ними особое внимание.

Содержащиеся в загрязнённых осадках и тумане растворы серной и азотной кислот, соединения алюминия и кобальта загрязняют почву и водоёмы, пагубно воздействуют на растительность, вызывая повреждение лиственных деревьев и угнетая хвойные. Из-за кислотных дождей падает урожайность сельскохозяйственных культур, люди пьют зараженную токсичными металлами (ртутью, кадмием, свинцом) воду, мраморные памятники архитектуры превращаются в гипс и размываются.

Глобальное потепление

Изменение климата меняет образ нашей планеты. Причуды погоды уже не являются чем-то необычным, это становится нормой. Наша планета нагревается и это оказывает катастрофический эффект на ледяные шапки земли. Температура поднимается, лёд начинает таять, море начинает подниматься. Для тех, кто хотя бы раз бывал в теплице, не составит труда понять, как она работает. По такому же принципу создается парниковый эффект в более глобальном масштабе.

Подобно стеклянным стенам парника, углекислый газ, метан, окись азота и водяной пар позволяют солнцу нагревать нашу планету и одновременно препятствуют выходу в космос отражающегося от поверхности земли инфракрасного излучения. Однако их избыток является причиной глобального потепления.

Экологические проблемы в наше время

Особенно опасны промышленные выбросы двуокиси углерода фабриками, заводами, автомобилями, самолетами. Прогнозируется увеличение выбросов этого вещества в атмосферу в течение всего ХХI века, что обусловлено сжиганием ископаемых источников энергии (нефти, газа, угля). К 2100 году средняя глобальная температура по расчетам повысится до 5,8 градусов Цельсия. Наибольшее влияние на потепление климата, исходя из выбросов диоксида углерода, оказывают индустриально развитые страны, такие как Германия, США, Россия. Воздействие антропогенных выбросов усугубляется рядом косвенных причин, к которым относят уничтожение лесов, изменения ландшафтов и землепользования.

Некоторые исследователи считают, что глобальное потепление — это миф, часть учёных отвергает возможность влияния человека на этот процесс. Есть те, кто не отрицает факт потепления и допускает его антропогенный характер, но не соглашается с тем, что наиболее опасными из воздействий на климат являются промышленные выбросы двуокиси углерода.

Климатический баланс изменяется как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия, как антропогенные, так и неантропогенные, при этом геологические и палеонтологические данные показывают наличие долговременных климатических циклов, влияние которых накладывается на экологические проблемы, вызванные деятельностью человека.

Повышение уровня Мирового океана

Потепление климата приводит к интенсивному таянию ледников и повышению уровня Мирового океана. Изменения, которые могут произойти вследствие этого, просто трудно предсказать.

Повышение уровня Мирового океана из-за глобального потепления медленно ускоряется с каждым годом. К такому выводу пришли климатологи из Колорадского университета в результате компьютерного моделирования. Результаты показали, что в среднем уровень моря повышался на 2,9 мм в год. При этом лучше всего данные усреднялись кривой, предполагающей постоянное ускорение роста: каждый год скорость увеличивалась на 0,084 мм в год. Погрешность измерений ученые оценили в 30%.

«Потепление Арктики продолжится все ускоряющимися темпами. В нынешнем столетии оно станет заметно и в остальных регионах северного полушария Земли, что приведет к быстрому таянию льдов и поднятию уровня океана и другим глобальным последствиям.» — сказал один из авторов исследования Гиффорд Миллер.

Исходя из полученных результатов ученые смоделировали повышение уровня моря до конца столетия: к 2100 году, по их расчетам, уровень Мирового океана повысится на 65 сантиметров. Ранее, большинство предыдущих климатических моделей предсказывали рост лишь на 30 сантиметров к концу XXI века.

Исчезновение редких видов животных

Поддержание экологического здоровья окружающей среды означает сохранение в хорошем состоянии всех ее составляющих: экосистем, сообществ, видов и генетического разнообразия. Первоначальные небольшие нарушения в каждом из этих компонентов могут в конечном итоге привести к его полному разрушению. При этом сообщества деградируют и сокращаются пространственно, теряют свое значение в экосистеме и в конечном итоге окончательно разрушаются. Но пока все исходные для сообщества виды сохраняются, оно еще может восстановиться.

Экологические проблемы в наше время

При уменьшении численности вида сокращается внутривидовая изменчивость, что может повлечь за собой такие генетические сдвиги, от которых вид уже не сможет оправиться. У вымирающего вида уникальность содержащейся в его ДНК генетической информации и комбинаций признаков, которыми он обладает, утрачиваются навсегда. Если вид вымер, то его популяцию уже не восстановить; сообщества, в которые они входили, тоже безвозвратно разрушены.

В течение последних 50 лет темпы исчезновения видов и сокращения их популяций резко возросло, и связано это прежде всего с деятельностью человека. Каждый четвертый вид млекопитающих, каждый восьмой вид птиц, каждый четвертый вид хвойных растений — под угрозой исчезновения в скором будущем. Причиной этого является хозяйственная деятельность человека. Земля используемая для выращивание пищи, культивация растений для изготовления одежды, строительство домов и инфраструктурных объектов, добыча топлива, продукты, которые мы потребляем, и мусор, который производим, — все это влияет на исчезновение видов.

Английские биологи опубликовали обзор, посвященный проблеме вымирания видов в Европе. В исследовании впервые представлен сравнительный анализ исчезновения бабочек, птиц и растений. Вывод, к которому пришел ученый Джереми Томас и его коллеги из Совета исследований окружающей среды, позволяет говорить о начале шестого в истории планеты массового вымирания биологических видов. От предыдущих 5 периодов нас отделяют десятки миллионов лет. Апогеем последнего, произошедшего 65 млн. лет назад, стала гибель динозавров.

Перенаселение

Население нашей планеты составляет более 7.4 млрд человек и растет очень быстро. За ближайшие 10 лет население Земли увеличится как минимум еще на один млрд жителей. Более половины населения земного шара концентрируется в странах Азии — 60%. Свыше 90% общего прироста населения приходится на наименее развитые регионы и страны и в ближайшей перспективе эти страны сохранят высокие темпы прироста.

В наше время последствия прироста населения приобрели такую актуальность, что получили статус глобальной проблемы. Именно народонаселение рассматривается многими как один из факторов, угрожающих самому выживанию цивилизации, т.к. с учетом роста потребления ресурсов природы, технической и энергетической оснащенности давление населения на территорию будет непрерывно возрастать.

Экологические проблемы в наше время

При этом надо иметь в виду, что социально-демографическая ситуация в развитом и развивающимся мире носит диаметрально противоположный характер.

Всего лишь 5% прироста мирового населения приходится на экономически развитые страны, большинство из которых находится в северном полушарии. Этот прирост происходит благодаря снижению уровня смертности и увеличению ожидаемой продолжительности жизни.

Не менее 95% прироста мирового населения в ближайшие годы придется на развивающиеся страны Азии, Африки, Латинской Америки. Динамичный рост населения этих стран — одна из важнейших социально-экономических проблем общемирового значения. Он получил громкое название «демографический взрыв» и удачно подчеркивает суть процесса воспроизводства населения в этих странах — выход его из-под контроля общества.

«Демографическое давление» осложняет не только продовольственную или экологическую ситуацию, но и оказывает негативную воздействие на процесс развития. Например, быстрый рост народонаселения не позволяет стабилизировать проблему безработицы, затрудняет решение проблем образования, здравоохранения и др. Иными словами, любая социально-экономическая проблема включает в себя и демографическую.

Рост населения наряду с развитием промышленности — второй основной фактор негативного влияния на биосферу, поскольку возрастание численности человечества сопровождается увеличением потребностей в продукции сельского хозяйства и промышленного производства и объема вовлекаемых природных ресурсов. Указанные процессы приводят к росту загрязнения окружающей среды и негативному воздействию на биосферу.

Увеличение производства продуктов питания, создание новых рабочих мест, расширение промышленного производства сопровождаются расходованием невозобновляемых природных ресурсов, но главная причина противоречий между человеком и природой — быстрое нарастание совокупной антропогенной нагрузки на нее.

Бытовое загрязнение окружающей среды

Одним из существенных источников загрязнения окружающей среды являются бытовые отходы. Так, знаменитый римский водопровод, «сработанный еще рабами Рима», как писал о нем В.В. Маяковский, был предназначен для снабжения Вечного города питьевой водой еще 500 лет до н.э., поскольку воды реки Тибр, протекающей через город, уже в то время были непригодны для употребления из-за поступавших в нее городских нечистот.

В наше время деятельность предприятий, организаций жилищно-коммунального хозяйства оказывает куда большее негативное влияния на окружающую среду в сравнении с древним Римом:

  • забор большого количества природных вод (поверхностных и подземных) для целей хозяйственного, питьевого и промышленного водоснабжения;
  • сброс в водные ресурсы неочищенных или недостаточно очищенных бытовых сточных вод, а также поверхностного стока с урбанизированных территорий;
  • выбросы в атмосферу от котельных централизованных и частных систем теплоснабжения;
  • размещения на свалках (организованных и неорганизованных) бытовых и промышленных отходов;
  • урбанизации природных территорий.

Вследствие зачастую неконтролируемого сброса различных бытовых и промышленных отходов вблизи густонаселенных районов создается крайне неблагоприятная экологическая обстановка. Во-первых, повышается содержание вредных и даже ядовитых веществ – гербицидов, пестицидов, различных хлорсодержащих веществ, соединений тяжелых металлов, мышьяка и т.д. Во-вторых, значительный вред несут предметы из пластика: полиэтилена, полихлорвинила, полистирола и прочее. Дело в том, что эти вещества не разлагаются в природе. Под воздействием света и ветров пакеты и предметы из пластмасс способны распадаться на достаточно мелкие части с сохранением своей внутренней структуры, засоряя окружающую среду.

Экологические проблемы в наше время

Начинается эта экологическая проблема с индивидуального поведения человека. Если он допускает выбрасывание хотя бы мелкого мусора на улицах города или даже в чистом поле, то на уровне массовом возникают глобальные экологические проблемы.

Пути решения глобальных экологических проблем

Характеризуя общее состояние окружающей природной среды, ученые разных стран обычно употребляют такие определения, как «деградация глобальной экологической системы», «экологическая дестабилизация», «разрушение природных систем жизнеобеспечения» и т. п. В последних годичных докладах американского Института всемирного наблюдения прямо говорится о «страшной» экологической ситуации, складывающейся в мире. Примерно таких же оценок придерживаются и российские ученые – экологи, географы и представители других наук.

Можно утверждать, что большинство отечественных и зарубежных ученых сходятся во мнении о том, что для современного этапа развития человеческой цивилизации характерно нарастание глобального экологического кризиса.

Необходимость безотлагательного практического решения проблемы охраны окружающей среды привела к разработке в большинстве стран государственных мер законодательного, организационного и административного характера, направленных на сохранение и восстановление качества природной окружающей среды. Более того, именно этот аспект все более становится главным направлением государственной деятельности в странах с развитой экономикой, сопровождается активным использованием экономических рычагов и стимулов, в совокупности обеспечивающих достижение цели.

К важнейшим мероприятиям, которые помогут решить глобальные экологические проблемы, относится защита озонового слоя от разрушения. Для того чтобы защитить человечество от губительного действия ультафиолетового солнечного излучения, необходимо уменьшить выбросы в атмосферу химических соединений, разрушающих озоновый слой, прежде всего фреонов (соединений хлора, фтора и углеводородов).

Последствия парникового эффекта, вызывающего глобальное потепление климата, можно уменьшить, запретив уничтожение влажных экваториальных лесов, выполняющих роль своеобразных фильтров, которые поглощают углекислый газ и выделяют кислород.

Уменьшение последствий кислотных дождей и других загрязнений воздуха, воды и почвы требует установки фильтров на промышленных предприятиях и транспорте, использование замкнутого цикла водопользования, применение натуральных природных удобрений в сельском хозяйстве, внедрение эффективных методов использования лесных и других ресурсов, переработки отходов и др.

Во избежание разрушения верхнего плодородного слоя почв, необходимо заботиться об экологически чистом земледелии. Так, органические удобрения лучше задерживают воду, препятствуют высыханию и эрозии почв. Впрочем уменьшению эрозии почв способствуют даже размеры поля: чем меньше его площадь, тем меньше вынос с него перегноя.

Современные глобальные экологические проблемы настоятельно требуют перехода человека от идеи господства над природой к идее «партнерских» отношений с ней. Нужно не только брать у природы, но и отдавать ей (посадки лесов, рыборазведение, организация национальных парков, заповедников).

Источник: www.polnaja-jenciklopedija.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.