Развитие человеческой цивилизации и усиление ее воздействия на все элементы биосферы в современных условиях характеризуются следующими проявлениями экологического кризиса:
1.Крупномасштабное изменение структуры и ландшафта земной поверхности в результате распашки земель, сведения лесов, добычи полезных ископаемых, мелиорации, создания искусственных ландшафтов и др.
2.Изменение состава биосферы, естественного круговорота и баланса веществ (изъятие ископаемых ресурсов, техногенное загрязнение литосферы, атмосферы, гидросферы, внедрение в биосферу веществ искусственного происхождения).
3.Изменение энергетического (в том числе теплового) баланса регионов Земли с заметным влиянием на климатическую обстановку на планете.
4.Нарушение биологического разнообразия (подавление, уничтожение видов растений и животных, интродукция в экосистемы иных видов, создание новых видов и др.).
5.Увеличение частоты и масштабности экологических бедствий и катастроф как следствий антропогенных воздействий.
Основными факторами, вызывающими развитие современного экологического кризиса, являются следующее. В своей хозяйственной деятельности человек интенсивно использует внутренние по отношению к биосфере источники энергии. Получение и использование такой энергии неизбежно ведет к изменению энтропии, т.е. происходит тепловое загрязнение биосферы.
Природные циклы «замкнуты», так как вовлекают в круговорот веществ практически все биогенные элементы. Техногенные циклы разомкнуты, так как в них образуется масса отходов, материальных и энергетических выбросов, не вовлекаемых в процессы переработки и загрязняющих биосферу. Современная цивилизация в возрастающих масштабах создает, производит и использует искусственные вещества, которые нарушают экологическое равновесие и увеличивают токсичность окружающей среды. В условиях обеднения ресурсов биосферы создаются условия для появления генетически измененных видов животных и растений, для массового разведения и распространения монокультур, домашних животных, что ведет к сокращению биологического разнообразия видов и изменению экосистем.
Стабильность биосферы нарушается в возрастающих масштабах чрезмерным увеличением численности и распространения на планете человека, относящегося к природной среде как к источнику ресурсов. При этом человек опирается на достижения науки и техники, что позволяет человеческому сообществу:
- производить в изобилии продукты питания и избавляться от опасности голода;
- создавать искусственную среду обитания, обеспечивающую наилучшие условия для жизнедеятельности (условия комфорта);
- успешно противостоять многим болезням, эпидемиям и др.;
- применять интенсивные способы хозяйствования в производстве товаров, продуктов сельского хозяйства и др.;
- успешно развивать материальную и духовную сферы.
В результате человек выиграл в конкурентной борьбе с другими видами, создал цивилизацию, быстро развившуюся в XXI веке. Однако реализация достижений науки и техники породила и современный экологический кризис, а также и сопровождающие его экологические катастрофы.
Из-за техногенных выбросов заметно изменились биосферные процессы. С 1950 по 2005 г. выбросы в атмосферу увеличились в 24 раза, и по сравнению с 1900 г сегодня температура на планете на 0,6-10С выше. Около 25 % поверхности Мирового океана покрыто пленкой нефтепродуктов, в воды ежегодно сбрасывается более 6,5 млн. т бытовых отходов, 6 млн. т фосфора, 2 млн. т свинца, 5 тыс. т ртути, 50 тыс. т пестицидов. Биологическая продуктивность Мирового океана снизилась на 15-25 %.
Экологические катастрофы
В общем случае катастрофа означает достаточно быстрый переход системы к новому качественному состоянию. Катастрофы могут быть обусловлены внешними воздействиями на систему со стороны окружающей ее среды и внутренними динамическими процессами, протекающими в системе. Примерами внешних воздействий на биосферу являются возмущения орбиты Земли из-за процессов в большом Космосе, столкновения Земли с космическими телами и др.
Порождаемые экологическими кризисами в биосфере катастрофы являются результатом саморазвития биосферы, т.е. внутренних процессов, протекающих в ней. Роль экологических катастроф в эволюции природы и общества, в конечном счете, сводится к разрушению консервативных структур и нарушению консервативных потенциалов систем, т.е. созданию условий перехода к новым качественным условиям в развитии биосферы. Так, экологическая катастрофа на Чернобыльской АЭС разрушила не только потенциал производства электрической энергии, но и потенциальные возможности большинства биоценозов, обеспечивающих жизнедеятельность людей, которая на огромной территории стала практически невозможной. В то же время следствием этой катастрофы явилось возникновение и развитие неизвестных нам форм жизни, существующих в условиях огромных доз излучения.
Биосфера и экологические системы относятся к категории сложных. Поэтому их наблюдаемое поведение неразрывно связано с эволюционными процессами развития, т.е. с предшествующей историей систем.
Климатические изменения на Земле характеризуются колебаниями, имеющими место, как в длительные исторические периоды, так и за относительно короткие в истории Земли отрезки времени.
Основным естественным фактором, управляющим климатическими процессами, является поток солнечного излучения, падающий на поверхность Земли, величина которого существенно зависит от состава атмосферы, ее циркуляции, наличия облачности и др.
При внешних воздействиях происходят изменения орбиты Земли, отклонения ее оси вращения и смещение земной орбиты от классической траектории. Эти изменения происходят с периодами 22, 41 и 100 тыс. лет соответственно.
Антропогенные воздействия для экологических систем могут играть роль внешних возмущений, которые в случае совпадения их с естественными тенденциями во внутрисистемных процессах усиливают их и могут привести к экологическим бедствиям.
Известно, что ритмичность процессов характерна и для литосферы, и для гидросферы. Причем между этими ритмами существует жесткая корреляция. Взаимодействие компонентов биосферы друг с другом и с Космосом генерирует как их собственные ритмы, так и ритмы биосферы в целом. При этом если природные катастрофы возникают на основе суперпозиции естественных ритмов биосферы и ее компонентов, то антропогенные катастрофы являются результатом наложения на природные ритмы возмущений случайного характера, обусловленных деятельностью человека.
Это значит, что в условиях возрастающих масштабов антропогенных воздействий на биосферу природные ритмы играют роль своеобразного механизма, "запускающего" ту или иную катастрофу.
К числу наиболее распространенных экологических катастроф относятся наводнения, землетрясения, пожары, изменения климатических условий.
7.4. Причины, порождающие экологические кризисы
За тысячелетия истории человеческой цивилизации сложилась устойчивая тенденция ставить себе на службу природные ресурсы. В общественном сознании утвердился принцип человеческой исключительности, выражающийся в следующем:
- человек отличается от всех остальных живых существ на Земле, над которыми он доминирует, так как люди, кроме генетической наследственности, обладают и культурным наследием.
-именно социальные и культурные, а не биологические и физичесские факторы окружающей среды обусловливают деятельность человека.
- технологический и социальный прогресс может продолжаться бесконечно и все социальные проблемы принципиально разрешимы.
В результате утверждения в сознании людей этих взглядов сформировалось достаточно устойчивое антропоцентрическое мировоззрение, характерное для развитых стран мира. Оно состоит в следующих утверждениях и выводах из них.
- Высшую ценность представляет человек. Поэтому только он самоценен, а все остальное в природе важно лишь постольку, поскольку оно может быть полезно человеку. Природа - собственность человечества, и оно имеет на это право.
-В иерархической картине мира на вершине пирамиды стоит человек. Ниже - все, что создано человеком и для человека. Еще ниже - различные объекты природы, место которых определяется их полезностью для человека. Мир людей противопоставлен миру природы.
- Целью взаимодействия с природой является удовлетворение потребностей человека, т.е. извлечение и использование природных ресурсов для получения определенных полезных продуктов.
- Характер взаимодействия с природой определяется принципом: правильно и разрешено то, что полезно человеку и человеческому обществу.
-Дальнейшее развитие природы должно быть подчинено интересам развития человечества.
-Сущность деятельности человечества по природопользованию состоит в сохранении природной среды и ресурсов для будущих поколений.
Типичным примером необходимости изменения устойчивых стереотипов является наша страна.
Утверждение об огромности территории России и в связи с этим о наличии еще очень большой емкости для размещения населения и хозяйственных объектов неверно, так как зона сравнительно благоприятных климатических условий с наиболее высоким уровнем фотосинтетической продукции уже заселена, освоена и занята десятками тысяч хозяйственных объектов.
Другим стойким стереотипом служит постоянное утверждение о необходимости роста населения. Между тем с позиций экономики известно, что прирост населения на 1 % требует для сохранения прежнего уровня жизни, существовавшего до прироста, увеличения валового национального продукта на 3 %.. Если же добиваться такого и еще большего прироста, то в перспективе разрушение биосферы и истощение ресурсов приведет к бедности, голоду и гибели всего человечества.
Во многих случаях поддерживается широко распространенное мнение о необходимости расширения использования возобновимых ресурсов - воды, сельхозугодий, лесов. Однако анализ ситуации в России показывает, что такой необходимости нет, т.к. «дефицит» подобных ресурсов возникает из-за их неэффективного использования и воспроизводства.
Стереотип отношения к невозобновляемым ресурсам, похож на стереотип, связанный с территорией России. Это мнение об изобилии минеральных ресурсов в стране, а в отношении истощающихся ресурсов - твердые надежды на геологические изыскания и разведку новых месторождений. Между тем по ряду видов ресурсов идет неуклонное сокращение их разведанных запасов, но, может быть, более серьезным фактором становится прогрессирующее удорожание, разведка и добыча полезных ископаемых. Если в 1975 г. на добычу сырья стоимостью 1 руб. надо было затратить 2 руб., то к 1986 г эти затраты выросли в 2 раза, а в 2008 г. – в 4,8 раза.
Конечно, удовлетворение потребностей человека немыслимо без использования природных ресурсов. В каждом конкретном случае необходимо решать, что более выгодно экономически: вести разработку в данном районе полезных ископаемых или сохранить природный ландшафт как источник других ресурсов (лесных, для рекреации и др.). При экологическом подходе природный потенциал оценивается как совокупность условий, необходимых для жизни и воспроизводства, населяющих данную экосистему организмов, в том числе и человека.
Воспитанное тысячелетиями потребительское отношение к природе породило у человека устойчивое представление о безграничности природных ресурсов. Но с недавних пор антропогенное воздействие уже не компенсируется потенциалом биосферы, а человек продолжает «покорять» природу, расширяя и усиливая разрушительные процессы в ней.
Известно, что для биосферы характерны механизмы самоуправления, ведущие к гомеостазу экосистем – обеспечению внутренних и внешних связей, сохраняющих ее устойчивость. Гомеостаз природных систем поддерживается, с одной стороны, взаимодействием с внешней средой путем материального и энергетического обмена. С другой стороны, гомеостаз поддерживается благодаря внутренним процессам функционирования, осуществляющимся при относительно постоянных энергетических затратах и преимущественно за счет рассеянных источников энергии. Эти процессы обеспечивают внутреннюю целостность систем и составляют второй блок ее управления. Причем ведущая роль в гомеостазе природной системы принадлежит функциям живого вещества, без которого она быстро деградирует: усиливаются функции и роль механических форм движения, структура системы упрощается.
Поведение экосистем термодинамически организовано так, что в них работают естественные механизмы экономичной передачи энергии с одного уровня потребления на другой. Количество энергии, выделяемое системой в окружающую среду незначительно. Благодаря этому, природная система постоянно стремится к переходу в более организованное и более устойчивое состояние. Энергия в ней естественным образом убывает.
Иначе обстоит дело с природно-антропогенными системами, особенно городами и промышленными комплексами. В них ресурсные циклы производства и потребления открыты, т.е. на входе в систему наблюдается все возрастающее потребление природных ресурсов, ведущее к деградации экосистем; а на выходе - огромное количество отходов и отбросов, не возвращаемых для переработки в эту систему, и загрязняющих окружающую среду. Энтропия техногенных систем имеет тенденцию к росту: возникают экологические бедствия, кризисы и катастрофы, нарушаются связи управления. Для обеспечения экологической безопасности человечества возможны три направления его деятельности:
1)сохранение и поддержание расширенного воспроизводства естественных экосистем;
2) управление природно-антропогенными системами, средообразующие функции которых близки к естественным экосистемам, место которых они заняли;
3)реализация экологически чистых технологий, устраняющих последствия хозяйственной деятельности, неблагоприятные для биосферы и человека.
В формировании экологических кризисов важную роль играет социально-экономическая обстановка в различных регионах мира. Если для предотвращения локальных экологических кризисов требуется мобилизация ресурсов территории, то для ликвидации последствий региональных бедствий и катастроф требуются уже ресурсы мирового сообщества. Однако сложившиеся сегодня отношения между группами людей, регионами и странами мира полны противоречий, которые создают серьезные, зачастую трудноразрешимые проблемы в экологической деятельности. Такие противоречия являются одной из важнейших частей механизма, определяющего хозяйственную деятельность людей и их действия в условиях возникновения и развития экологических кризисов. Эти действия могут быть позитивными только на путях достижения компромиссов и соглашений, взаимовыгодных для всех участников. Поиск таких путей требует изменения психологии, сложившихся привычек и традиций, перестройки системы ценностных установок в человеческом обществе.
Контрольные вопросы
1.Каковы основные принципы обеспечения стабильности биосферы?
2.Что понимается под экологическими кризисами и катастрофами?
3.В чем заключаются причины экологических кризисов и катастроф?
4.Как проявляется напряженное состояние биосферы при формировании экологических кризисов?
5.Каковы этапы экологических кризисов в период возникновения и развития человеческого общества?
6.Как проявляются особенности современного экологического кризиса?
7. Как развиваются экологические катастрофы?
8. Как проявляются экологические бедствия из-за техногенных аварий?
9. Каковы различия природных и техногенных процессов в биосфере?
