III.4. Современный экологический кризис и его особенности.

и биосферу

Основная особенность современного экологического кризиса и его отличие от предшествующих - глобальный характер. Он распространился или грозит распространиться на всю планету.

Человек в настоящее время добывает и перемещает всеми видами своей деятельности (извлечение из недр и переработка ископаемых, эрозия почв, разрушение грунтов и т. п.) больше твердых пород (примерно 140-150 млрд. т/год), чем это происходит в результате действия воды, ветра, живых организмов и других природных сил (около 115-120 млрд. т/год). Вынос химических элементов и продуктов эрозии с суши в океан достиг 50% от природного и превышает 40 млрд. т/год.

140

Человек приблизился к предельно допустимым пределам изъятия вод из рек (примерно 10% от стока). Он уничтожил практически полностью отдельные ландшафты в масштабах природных зон. Сравнимыми с природными (в результате извержения вулканов, разрушения горных пород и т. п.) стали объемы выбросов в атмосферу углекислого газа, двуокиси серы, окислов азота. Атмосферный азот, который в природе превращается в усвояемые растениями соединения в основном отдельными группами организмов, примерно такими же темпами трансформируется в активные формы (окисную, аммонийную) целенаправленными или непреднамеренными техногенными процессами. Из недр в настоящее время извлекается 100-120 млрд. т различных ископаемых, что в расчете на среднестатистического человека Земли составляет 25-30 т/год (в промышленно развитых странах в 2-3 раза больше).

В целом современный человек вовлекает в производство и потребление такое количество вещества и энергии, которое в десятки и сотни раз превышает его чисто биологические потребности. Подсчитано, что людям Земли ежедневно требуется около 2 млн. т пищи, 10 млн. т питьевой воды и миллиарды кубических метров кислорода для дыхания.

Расход же ресурсов и энергии в промышленных целях не идет ни в какое сравнение с теми масштабами, которые необходимы для удовлетворения биологических потребностей. В расчете на 1 день добывается и перерабатывается почти 300 млн. т вещества и материалов, сжигается 30 млн. т топлива (в основном из певозобновимых, накопленных в течение миллионов лет запасов), изымается из источников около 2 млрд. м3 (2 км2) воды и более 65 млрд.м3 кислорода. Потребности людей в ресурсах становятся несоизмеримыми с возможностями природной среды и биосферы в целом. Рост потребления ресурсов, как и численности населения, описывается экспоненциальной кривой (рис.14). Но если численность населения удваивается каждые 30-40 лет, то потребление ресурсов - через 8-10 лет. По этим же закономерностям увеличивается количество отходов и их воздействие на среду.

Свой разум и силу люди нередко используют для целенаправленного вмешательства в природные процессы, изменения их для достижения определенных целей. Такие воздействия обычно рас-

141

Рис.14

Рост численности мирового населения и показателей, характеризующих развитие человечества в последнем тысячелетии (по Б. Г. Розанову, 1984).

1 - народонаселение, 2 - печатная продукция, 3 - добыча нефти, 4 - добыча угля, 5 - атомная энергия, б - полеты в космос

Темпы роста, относительные значені*

Я

Ом»-

еж-

—і —г

-4 «мм»;

сматриваются или рассматривались как преобразование природы. В широком смысле к преобразованиям природы относятся и различные виды строительства, и сельскохозяйственная деятельность, и сооружения для подачи воды потребителям, и другие виды воздействия на экосистемы.

Только под различными застройками находится более 200 млн. га суши. Это больше, чем площадь всех пахотных земель России. Из них пространства, где вода не проникает в почву, составляют более 50 млн. га (площадь такого государства, как Франция).

На земле создано более 10 тыс. водохранилищ с общим объемом воды в них 7500-8000 км3 (такой объем воды Волга выносит в Каспийское море за 25-30 лет). Площадь зеркала воды водохранилищ также близка к территории Франции (более 40 млн. га).

Известно, что, кроме изменения влагооборотов, водохранилища, создавая дополнительное давление на земную поверхность, увеличивают вероятность сейсмических явлений и землетрясений.

Орошению подвергается около 1/6 площади всех обрабатываемых земель. Это требует изъятия из водных источников и последующего перемещения более 1500 км3 вод (6-7 готовых стоков

142

Волги). Далеко не вся эта вода расходуется по назначению, значительная часть ее является причиной засоления либо заболачивания почв. Такие же примерно площади земель и свойственных им экосистем нарушаются в результате осушения.

Практически полностью исчезли такие крупные экосистемы (в ранге природных зон), как степи. Мало осталось нетронутых лесов: 2/3 площади их уничтожено, оставшиеся в той или иной степени несут следы человеческой деятельности. Площадь суши, занятая лесами, уменьшилась с 75 до 25%.

Сложность современной экологической ситуации связана с тем, что человечество не может отказаться от достижений технического прогресса и тем более от использования ресурсов. Более того, при быстро увеличивающейся технической вооруженности и взрывоопасном росте населения (например, с 2 млрд. в 1930 г.

В настоящее время рассматриваются как отвергнутые практически доведенные до осуществления планы переброски вод из северных рек в южные районы бывшего СССР. Они предусматривали перемещение примерно 150 км3 воды в год (по объему это больше половины годового стока Волги). Менее известно, однако, что еще более грандиозные проекты перераспределения вод существуют в других странах.

Одним из таких проектов предусматривается переброска из рек северных районов Канады в США й Мексику от 100 до 300 км3/год воды. Осуществление такого проекта потребует строительства нескольких плотин высотой до 500 м. Переброска должна осуществляться на расстояние свыше 8 тыс. км. В результате таких мероприятий площади орошаемых земель в США планируется увеличить примерно на 70%, а в Канаде на 15%.

Существует также проект обводнения Сахары за счет сооружения грандиозной дамбы в низовьях р. Конго и поворотом ее течения вспять. Один из проектов предусматривает транспортировку 200 км3 (200 млрд. м3) воды в виде айсбергов из Антарктики к берегам Африки, Аравии и Калифорнии. Имеются расчеты, что получение воды из айсбергов будет на 30-50% дешевле, чем опреснение морских вод.

Нельзя рассматривать как фантастичные проекты изменения направления океанических течений. Имеется проект размораживания части Северного Ледовитого океана посредством изъятия

143

Таблица 8

Масштабы воздействия человека на окружающую среду (по разным источникам) № Вид ресурса или Воздействие, потребление № элемент среды пл. Общее коли- На душу на- чество селения еди- количес- еди- коли- ница тво ни- чество изме- ца рения изм. 1 2 3 4 5 6 1. Извлечение из недр млрд. 120 т 25-30 руд полезных иско- т/год паемых 2. Отходы от перера- % 97-99 ботки сырья 3. Отходы бытовые млрд. 6-8 т 1-1,5 (мусор) т/год 4. Перемещение почвы трлн. 4-5 м3 800-1000 при с/х и других ра- м3/год ботах 5. Забор воды из раз- трлн. 3,5-3,7 м3 600-700 личных источников м3/год или 3500- км'/гхвд 3700 м3 в том числе из рек % 8-10 стока 6. Измененная (сильно млрд. около 7 и средне) поверх- га, ность суши %суши 45-50 из них: —распахано млрд. 1,5-1,8 га 0,28- га, 0,34 —другие окультурен- %суши 10-12 ные земли (луга и млн.

___ , 37-40 пастбища) км2 млрд. 3,7-4,0 га 0,7-0,8 га 144 1 2 3 4 5 6 7. Земли под застройкой; —общая площадь млн.га 150-200 га около 0,03 % суши 1 —полностью урба- млн.га 50 га около 0,01 низированные (под % суши 0,3 домами,асфальтом) 8. Лесистость суши: —до появления человека

—в настоящее время % % около 75 около 25 9. Утрачено плодородных земель за историю человечества млрд. га около 2 10. Скорость сжигания ископаемого топлива превышает его образование в геологическом прошлом тыс.раз 300-400 11. Антропогенное поступление С02 в атмосферу превышает природное раз 3-4 12. Темпы уничтожения лесов Уничтожено тропических лесов млн. га/год

% 17

около 50 13. Исчезновение видов:

—беспозвоночные —млекопитающие

—с 1600г. по настоящее время уничтожено:

—позвоночных 1 вид 1 вид

видов сутки за 3-5 лет

около 200 145 1 2 3 4 5 под угрозой исчез- новения: —животные % 30 —растения % 8-10 14. Темпы исчезнове- во сколь- 1000 ния видов по срав- ко раз нению с эпохой вы- мирания динозав- ров 15. Добыто ресурсов за период 1901-1980ГГ. от общей добычи: —медь % 86 —золото % 87 —железо % 90 —уголь % 99 16. Доля промышленно % около 85 развитых стран в за- грязнении среды (население 20% от мирового) 17. Повысилось содер- % 15-20 жание углекислого газа в атмосфере за 100 лет 18. Различные потери млн. 70-90 нефти и нефтепро- тонн/год дуктов 19. Поверхность океана, % 10-15 покрытая нефтяной пленкой 20. Антропогенная млн.тонн 200-400 пыль % от при- в атмосфере родной 15-20 21. Потребление пер- % от го- около 40 вичных биологи- дового ческих ресурсов прироста 146

нз него наиболее холодных поверхностных вод и их переброски в Тихий океан. Для этого потребуется строительство грандиозной плотины в Беринговом проливе.

Нельзя с уверенностью утверждать, что такие проекты никогда не осуществятся. Более вероятен поиск путей их реализации с минимальным экологическим риском, что требует глубоких и разносторонних знаний о природных процессах. В этом еще одно подтверждение высокой актуальности экологии как пауки и учебной дисщтпины.

Вопросы и задания

1. Перечислите, чем отличается действие антропогенных факторов от природных на организмы, экосистемы и биосферу. Объясните причины этих отличий.

2. Назовите основные элементы среды, окружающей человека. В чем ее отличие от среды, действующей на другие организмы? Что понимается под «первой», «второй» и «третьей» природой?

3. Какие экологические кризисы предшествовали современному? В чем принципиальное отличие современного экологического кризиса?

4. Приведите примеры воздействия человека на среду и биосферные процессы в современный период (добыча природных ресурсов на душу населения, изменение степени облесенности суши за историческое время, объемы воды, используемые человеком ежегодно, площадь уничтоженных плодородных земель, темпы уничтожения лесов в настоящее время, число уничтоженных видов позвоночных и скорость их уничтожения в настоящее время и др.).

5. Какие, кроме естественного, различают состояния природы?