Мы живем во время технического прогресса, который во многом облегчает жизнь благодаря новым и полезным изобретениям. Но у этих достижений человечества есть и обратная сторона медали - последствия этого прогресса напрямую сказываются на экологической обстановке окружающей среды во всем мире.
Многие заводы, фабрики и другие производственные сооружения постоянно выбрасывают вредные вещества в атмосферу, загрязняют водоемы своими отбросами, а также землю, когда утилизируют свои отходы в землю. И это отражается не только локально в месте выброса отходов, но и на всей нашей планете.
Какие же проблемы экологии существуют в современном мире?
Загрязнение атмосферы
Одна из основных проблем - это загрязнение атмосферы и, соответственно, воздуха. Именно атмосферный воздух первым почувствовал последствия технического прогресса. Вы только представьте себе, что десятки тысяч тонн вредных и ядовитых веществ ежечасно каждый день выбрасываются в атмосферу. Многие промышленности и производства наносят непоправимый и просто ошеломляющий по силе удар по окружающей среде, например, нефтяная, металлургическая, пищевая и другие виды промышленностей. Вследствие этого выбрасывается большое количество углекислого газа в атмосферу, из-за чего планета постоянно нагревается. Несмотря на то, что перепады температур незначительны, в более глобальных масштабах это может серьезно сказаться на гидрологических режимах, а вернее на их изменениях. Помимо всего этого, загрязнение атмосферы отражается на погодных условиях, которые уже изменились с приходом технического прогресса.
Очень широко распространены сейчас кислотные дожди, которые появляются по причине попадания в воздух оксидов серы. Эти дожди отрицательно воздействуют на многие вещи и наносят ущерб деревьям, растениям, литосфере и верхнему слою земли.
Для устранения экологических проблем не хватает ресурсов, как финансовых, так и физических, поэтому в настоящий момент они находятся только в стадии разработки.
Загрязнение воды
Данная проблема получила особенно широкое распространение в странах Африки и некоторых азиатских странах. Там существует огромный недостаток питьевой воды, так как все имеющиеся водоемы ужасно загрязнены. Эту воду нельзя даже использовать для стирки белья, не говоря уже о ее употреблении в качестве питьевой воды. Это происходит опять-таки по причине выброса отходов в сточные воды многих промышленных предприятий.
Загрязнение земли
Для выбросов отходов многие предприятия используют метод их утилизации в земле. Несомненно, это негативно сказывается на почве, причем не только в зоне захоронения, но и в близлежащих районах. Впоследствии в этой почве выращивают овощи и фрукты не самого высокого качества, которые могут стать причиной многих болезней с летальным исходом.
Пути решения экологических проблем
- Эффективная переработка мусора и других вредных отходов.
- Использование экологически безопасного топлива, не загрязняющего атмосферу.
- Строгие санкции и штрафы на государственном уровне за загрязнение атмосферы, воды и земли.
- Просветительская работа и социальная реклама среди населения.
Все эти шаги кажутся очень простыми и легко применимыми на практике, но зачастую все оказывается не так просто. Многие страны и некоммерческие организации ведут борьбу с нарушителями, но им катастрофически не хватает финансовой поддержки и человеческих ресурсов для осуществления своих проектов.
Игнорирование человеком целостного, диалектического характера природы часто приводит к отрицательным последствиям как для природы, так и для общества. Горьким свидетельством того, что человечество не желает учиться на собственных ошибках, могут служить наши обмелевшие после вырубки лесов реки, засоленные в результате неграмотного орошения и не пригодные для земледелия поля, высохшие моря, исчезнувшие виды флоры и фауны и т.п. Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической, а проблемы, связанные с экологией, отнести к глобальным.
Глобальными называются общечеловеческие проблемы, которые проявляются в масштабах всей планеты. Они имеют ряд общих существенных черт:
глобальные проблемы затрагивают интересы каждого человека, государства, региона и человечества в целом;
решение глобальных проблем требует объединения усилий всех людей, всего мирового сообщества;
глобальные проблемы являются объективным фактором мирового развития и не могут быть проигнорированы кем бы то ни было;
нерешенность глобальных проблем может привести в будущем к серьезным и даже непоправимым последствиям для всего человечества и в целом для сферы его обитания;
все глобальные проблемы находятся в такой сложной взаимосвязи, что решение одной из них обязательно предполагает учет влияния на нее других проблем.
Все глобальные проблемы можно разбить по группам:
Проблемы, связанные с противоречиями между различными государствами:
Устранение войны из жизни общества и обеспечение справедливого мира. В первую очередь существует необходимость устранения возможности термоядерной войны, поскольку ее последствия несовместимы со всеми иными проблемами и представляют угрозу жизни на Земле. Установление нового миропорядка осуществляется через признание приоритета общечеловеческих ценностей (планетарного гуманизма), через отказ от войны при решении спорных вопросов, через поиск мирных путей разрешения социальных конфликтов, через признание за всеми народами права самоопределения, через понимание современного мира как целостного и многополюсного, как взаимосвязанного сообщества людей.
Установление нового международного экономического порядка.
Преодоление возрастающего разрыва в уровне экономического и культурного развития между развитыми индустриальными и развивающимися странами.
Проблемы, связанные с функционированием системы «человек-общество».
Демографическая проблема. Сегодня численность населения земного шара перешагнула шестимиллиардный рубеж и продолжает увеличиваться со скоростью 1,7% в год, что означает, если не произойдет снижения темпов роста, удвоение населения каждые 40 лет. Причиной такого скачка в численности населения, который начался со второй половины XX века, является вступление большинства человечества в первую фазу демографического перехода (низкая рождаемость - низкая смертность). Но демографический переход имеет две фазы, не совпадающие по времени: фазу снижения смертности и фазу снижения рождаемости. И если развитые страны мира уже осуществили демографический переход в целом, то развивающиеся страны, составляющие большинство человечества, с середины XX века еще только вступили в первую фазу демографического перехода, в фазу снижения смертности.
К последствиям демографического роста относятся:
социальная неустойчивость, преступность, эпидемии и т.п., вызванные демографическим ростом в странах «третьего мира»;
рост миграции и миграционное давление на развитые страны со стороны бедных стран под воздействием демонстрационного эффекта.
Каковы же перспективы роста населения и возможна ли стабилизация численности человечества? По расчетам С.П. Капицы, население Земли достигнет предела роста где-то во второй половине XXII века, достигнув 12 млрд. человек. С этих пор численность населения будет только воспроизводиться. Такой критерий развития человечества как рост его численности отойдет в тень и главными критериями развития станут повышение качества жизни и качественное изменение самих человеческих индивидов. Пока искусственное регулирование демографических процессов почти невозможно. Однако, как показывает опыт Западной Европы и США, все-таки возможно искусственное, цивилизационное воздействие на демографические процессы. Рост образования, вовлечение людей в творческую деятельность, возрастание масштабов искусственного оснащения, которое необходимо современному человеку в условиях постиндустриальной цивилизации (удобное жилище, транспорт, информационная техника, медицинское обслуживание и т.д.), - все это делает необходимым и возможным планирование семьи и сокращение рождаемости. Социум, несомненно, будет увеличивать свою регулирующую роль в этих процессах, ибо иначе человечество столкнется с неразрешимыми продовольственными, энергетическими, экологическими и другими проблемами. Опыт Китая уже подтверждает возможность такого регулирования.
2) Проблема здравоохранения, распространение СПИДа и др.
3) Проблема образования (грамотности как таковой).
4) Своевременное предвидение и предотвращение различных отрицательных последствий научно-технической революции и эффективное использование ее достижений на благо человека и общества.
5) Международный терроризм.
6) Распространение наркомании и алкоголизма.
III. Глобальные экологические проблемы:
Уничтожение тысяч видов растений и животных, истребление лесного покрова. Многие виды флоры и фауны давно уже занесены в Красную книгу. Неразумное уничтожение всего живого приводит к изменению экологической среды, экологических ниш с их пищевыми цепями.
Стремительное истощение запаса полезных ископаемых. Как известно, ресурсы земли – основа производства. Полезные ископаемые относятся к невозобновимым ресурсам, количество которых ограничено их запасами (нефть, каменный уголь, природный газ, всевозможные руды, минералы и пр.). Еще недавно многие полезные ископаемые добывались или открытым способом, или на глубине 500-600 метров, сегодня ситуация резко изменилась. Разработка местонахождений теперь осуществляется на глубине 8-10 км или на дне океана. Это требует крупных капитальных вложений и соответствующих технических разработок.
Утрата Мировым океаном функции регулирования природных процессов. Опасным явлением становится эвтрофизация, т. е. омертвление водоемов в результате роста сине-зеленых водорослей, вызванного сбросом в сточные воды биогенов (фосфатов, нитратов и т.д.). Водоросли, растущие на поверхности водоемов, поглощают кислород, он улетучивается из верхнего слоя воды, а снизу растрачивается на разложение остатков планктона. Без кислорода водоем становится мертвым, хотя вода кажется прозрачной и чистой. Очистные сооружения не предусматривают устранение биогенов.
Предельное загрязнение воздуха и воды. Существует несколько видов антропогенных загрязнений атмосферы: аэрозоли (частицы во взвешенном, нерастворенном состоянии); образование в атмосфере азотной и серной кислоты, что обуславливает кислотные дожди; тропосферный азот, т.е. газ, образующийся в близких к земле слоях атмосферы и губительно влияющий на рост деревьев; парниковый эффект, выбросы углекислого газа, метана, окислов азота, фторхлоруглеродов - газов, поглощающих идущее от Земли инфракрасное излучение и нагревающих Землю; наконец, уничтожение озона в стратосфере, что ведет к снятию защиты от губительных ультрафиолетовых лучей.
Загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов.
Для человечества становится жизненно необходимым изменение самой философии отношения к природе. За время изучения проблем взаимоотношений общества и природы выработаны разнообразные подходы и принципы их решения. Любопытные «законы» предложил и обосновал американский ученый Б. Коммонер:
Все взаимосвязано.
Все должно куда-нибудь деваться.
Все чего-нибудь да стоит.
Природа знает лучше нас.
Каковы же подходы к решению экологических проблем?
Естественно-биологический подход подчеркивает фундаментальную роль биоты (т. е. единого комплекса растений, животных и микроорганизмов) в обеспечении устойчивости биосферы. Резкое изменение флоры и фауны, нарушения биологического разнообразия могут радикально изменить судьбу Земли за несколько десятков лет. За миллиарды лет эволюции Земли биота «научилась» с точностью до 0,0001 воспроизводить, рециклируя, нужные ей вещества (углерод, азот, кислород, фосфор и т. п.). Десятикратное превышение допустимой нормы деформации биоты дает основание сторонникам естественно-биологического варианта решения экологической проблемы выдвинуть требование, чтобы в течение нескольких десятков лет произошло или десятикратное уменьшение населения Земли, или десятикратное уменьшение современной цивилизацией энергопотребления без сокращения населения. Только после этого биота и биосфера вернутся к своему неискаженному состоянию и тогда можно будет положиться на саморегулирующую роль биосферы и не бояться. Таким образом, для решения экологической проблемы, согласно требованиям большинства экологов, необходимо максимально вернуться к первозданной природе, необходимо превратить целые материки и океаны в заповедные территории, или, как минимум, сделать заповедными около 80% территории Земли. Сейчас же эти заповедные территории составляют не более 2%.
Искусственно-технологический подход предполагает искусственное технологическое регулирование процессов биосферы с устойчивой замкнутостью круговоротов веществ. Однако этот подход вызывает ряд возражений: во-первых, необходимо будет управлять гигантским количеством объектов, но рассчитать их поведение практически невозможно, во-вторых, необходимо тратить 99% ресурсов цивилизации на поддержание замкнутости и скоррелированности биосферной системы, что создаст для цивилизации огромное напряжение, а результат будет тот же, к которому сама биосфера пришла бы путем естественного саморегулирования.
Утопизм обоих подходов к преодолению экологического кризиса заключается в том, что ни тот, ни другой варианты решения проблемы современное человечество не может реализовать.
Каковы же пути решения глобальных экологических проблем?
1) Экологизация производства: природосберегающие технологии, обязательная экологическая экспертиза новых проектов, создание безотходных технологий замкнутого цикла.
2) Разумное самоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно – энергетических источников (нефть, уголь), имеющих для жизни человечества важнейшее значение.
3) Поиск новых, эффективных, безопасных и максимально безвредных для природы источников энергии, включая космическую.
4) Объединения усилий всех стран для спасения природы. Первая попытка такого международного объединения состоялась еще в начале XX в. Тогда, в ноябре 1913 г., в Швейцарии собралось первое международное совещание по вопросам охраны природы с участием представителей 18 крупнейших государств мира. Ныне межгосударственные формы сотрудничества выходят на качественно новый уровень. Заключаются международные конвенции по охране окружающей среды (квоты по вылову рыб, запрет на промысел китов и др.), осуществляются самые различные совместные разработки и программы. Активизировалась деятельность общественных организаций по защите окружающей среды – «зеленые» («Гринпис»);
5) Формирование в обществе экологического сознания – понимания людьми природы как другого живого существа, над которым нельзя властвовать без ущерба для него и себя. Экологическое обучение и воспитание в обществе должны быть поставлены на государственный уровень, проводиться с раннего детства. В этой связи весьма интересны социально-философская концепция коэволюции, то есть такого содружественного развития природы и общества, при котором коллективный разум и коллективная воля способны обеспечить совместное развитие человечества и окружающей его природной среды обитания. Уже давно понятно, что без этого совместного эволюционирования никакого будущего у человека нет.
Длинная череда веков истории человеческого общества – это не только хроника отношений между людьми, но и летопись отношений между человеком и природой.
Экологические проблемы в той или иной мере всегда сопутствовали становлению и развитию цивилизации. О необходимости внимания к окружающей среде люди знали давно. Уже в античную эпоху они обладали знаниями и пониманием тех проблем, которые мы теперь называем экологическими. Однако, то, что было в прошлом, не может идти ни в какое сравнение с противоречиями, возникающими при взаимодействии общества и природы в современную эпоху.
Многие тысячелетия человек потреблял природные ресурсы, не осознавая, что возможности природы ограничены, многие тысячелетия человек жил, не подозревая, что настанет день, когда станет трудно дышать, пить воду, выращивать что-либо на земле, так как воз- дух – загрязнен, вода – отравлена, почва – заражена.
Конец ХХ века, именуемого ядерным, космическим, веком информации, веком электроники, вместе со своими величайшими техническими достижениями принес людям Земли угрозу глобального экологического кризиса, способного уничтожить не только человеческую цивилизацию, но и саму жизнь на планете. Экологический кризис – напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе ресурсно-экологическим возможностям биосферы.
Первый экологический кризис был около 3 млн. лет назад – доантропогенный – кризис аридизации (от лат. аridus – сухой). В то время произошло изменение среды обитания живых существ, что привело к возникновению предков человека.
Второй кризис связан с относительным обеднением ресурсов промысла и собирательства и прошел 35–50 тыс. лет назад.
Третий экологический кризис – первый антропогенный – связан с массовым уничтожением крупных животных (“кризис консументов”) и с общим похолоданием климата.
Четвертый кризис (2 тыс. лет назад) связан с засолением почв и деградацией примитивного поливного земледелия и привел к развитию неполивного земледелия.
Пятый экологический кризис (“кризис продуцентов”) связан со сведением лесов и общим истощением ресурсов растительного мира. Кризис привел к развитию производительных сил, к широкому применению минеральных ресурсов и к промышленной революции, переросшей в научно-техническую революцию того времени.
Современный экологический кризис (“кризис редуцентов”) характеризуется опасным загрязнением биосферы и резким нарушением экологического равновесия. Редуценты не успевают очищать биосферу от загрязняющих ее веществ.
Вмешательство человека в естественные природные процессы зашло так далеко, что связанные с этим изменения окружающей среды могут оказаться необратимыми, а разрушительные последствия не могут быть преодолены лишь природоохранными мероприятиями.
Устойчивое развитие общества все более сдерживается глобальными экологическими проблемами.
И сегодня актуальны слова английского философа Ф. Бекона (1561–1626 гг.) о том, что необходимо постигать истинные причины явлений и что суть основного принципа взаимодействия природы и общества состоит в том, что “человек над природой не властвует, если он не подчиняется”.
Настала пора формирования нового мышления, позволяющего перейти к объединению усилий для решения глобальных проблем. Человечество должно готовить себя к мирной жизни, сознавая, что численность людей будет расти, а природные ресурсы истощаться и что, развивая производство, строительство, человек неизбежно обостряет экологические проблемы.
На рубеже 60–70-х годов, после того как были опубликованы первые доклады Римского клуба, в научный обиход вошел термин “глобалистика”.
Глобалистика – это наука, занимающаяся исследованием глобальных проблем человечества. В нашем государстве глобалистика начала развиваться в 80-х годах, в начале периода перестройки и перехода к приоритету общечеловеческих ценностей. К этому времени были сформулированы критерии, позволяющие считать глобальными те проблемы, которые:
– касаются всего человечества, затрагивая интересы и судьбы всех стран, народов и социальных слоев;
– приводят к значительным экономическим и социальным потерям, а в случае обострения могут угрожать самому существованию человеческой цивилизации;
– требуют для своего решения совместных действий всех государств и народов;
– являются объективным фактором мирового развития и не могут быть проигнорированы кем бы то ни было.
Глобальные проблемы человечества стали важным объектом междисциплинарных исследований, в которых участвуют общественные, естественные и гуманитарные науки.
В ряду глобальных проблем человечества, где стоят такие проблемы, как необходимость сохранения мира, предотвращения новой мировой войны и обеспечения разоружения, энергетические, сырьевые и продовольственные и демографические проблемы, проблемы мирного использования Космоса и Мирового океана, особое место занимают проблемы экологические.
По степени риска ученые разделили экологические проблемы следующим образом:
Глобальные экологические проблемы:
– глобальное потепление климата (парниковый эффект);
– истощение озонового слоя;
– загрязнение воздуха (в т. ч. проблема кислотных осадков);
– загрязнение Мирового океана;
– сокращение биоразнообразия (в т. ч. истребление лесных массивов).
Проблемы высокой степени медицинского риска:
– загрязнение воздуха токсичными веществами;
– загрязнение воздуха радоном;
– качество питьевой воды;
– действие свалок опасных отходов;
– аварийные разливы нефти;
– организмы с измененной генетической структурой.
Парниковый эффект и изменения климата. С конца ХIХ в. по настоящее время наблюдается отчетливая тенденция повышения общей температуры атмосферы. За последние 100 лет она повысилась на 0,6 0 С. Причина – уменьшение спектральной прозрачности атмосферы для длинноволнового обратного излучения от поверхности земли, т. е. усиление парникового эффекта. Парниковый эффект создается увеличением концентрации газов – СО, СО 2 , СН 4 , NО х, ХФУ (хлорфторуглеводороды) и других, названных парниковыми газами.
По оценкам Всемирной метеорологической службы, при существующем уровне выбросов парниковых газов средняя глобальная температура в текущем столетии будет повышаться со скоростью 0,25 0 С за 10 лет. К концу столетия по разным сценариям (в зависимости от принятия тех или иных мер) она может составить от 1,5 до 4 0 С. В северных и средних широтах потепление скажется сильнее, чем на экваторе. Произойдет существенное перераспределение осадков на планете. Уровень Мирового океана за счет таяния льдов повысится к 2050 году на 30–40 см, а к концу столетия – от 60 до100 см. Это создаст угрозу затопления.
Различная температура на полюсах и экваторе – основная движущая сила циркуляции атмосферы. Более сильное потепление на полюсах приведет к ее ослаблению. Это изменит всю картину циркуляции и связанный с ней перенос теплоты и влаги, что повлечет за собой глобальные изменения климата.
Истощение озонового слоя. В 70-х гг. ХХ в. появилось сообщение о региональных снижениях содержания озона в стратосфере. Особенно заметной стала сезонно пульсирующая озоновая дыра над Антарктидой площадью более 10 млн. км 2 , где содержание озона за 80-е гг. уменьшилось почти на 50%. Другие, “блуждающие” озоновые дыры, правда, меньшие по размеру и не с таким значительным снижением, стали наблюдаться в зимнее время и в северном полушарии, в зонах антициклонов – над Гренландией, Северной Канадой и Якутией. Средняя скорость уменьшения концентрации озона за период с 1980 по 1995 гг. оценена в 0,5–0,7% в год.
Ослабление озонового экрана чрезвычайно опасно для всей наземной биоты, в том числе и для здоровья людей, поскольку озоновый слой, расположенный в стратосфере на высоте около 25 км, защищает Землю от агрессивного воздействия жесткого, коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца, поглощая его на 99%.
Большинство ученых склоняется к мнению о техногенном происхождении озоновых дыр. Основным разрушителем озонового щита считают синтезируемые людьми соединения – фторхлоруглеводороды (фреоны), используемые в холодильниках, в средствах пожаротушения, в аэрозольных упаковках. Фреоны летучи, они поднимаются в стратосферу, где разлагаются, высвобождая атомарный хлор, который разрушает озон. Возможны и другие пути заноса разрушителей озона в стратосферу: атомные взрывы, выбросы высотных сверхзвуковых самолетов, запуски ракет и пр. Не исключено, что частично разрушение озонового слоя связано с вековыми колебаниями аэрохимических свойств атмосферы и независимыми изменениями климата.
В 1985 г. мировое сообщество ввело ограничение на выбросы фреонов (Венская конвенция об охране озонового слоя).
Кислотные осадки. Кислотные осадки – это дождь, туман, снег, водный раствор которых имеет значение водородного показателя рН менее 5,6.
В составе кислотных осадков обнаруживается серная и азотная кислоты, которые образуются в результате соединения оксидов азота и диоксида серы с атмосферной влагой. Оксиды азота и диоксид серы попадают в атмосферу при сжигании топлива (угля, нефти, газа), при работе промышленных предприятий, транспорта.
Значение рН среды чрезвычайно важно с экологической точки зрения, так как от него зависит деятельность многих ферментов и гормонов в организме, обмен веществ, рост и развитие. В пресноводных водоемах рН обычно составляет 6–7, и организмы адаптированы к этому уровню. В более кислой среде яйцеклетки, сперма и молодь погибают. Нарушаются пищевые цепи, ибо сокращается популяция птиц, питающихся рыбой, насекомыми, личинками.
Кислотные дожди вызывают деградацию лесов, почв, разрушают исторические памятники, находящиеся под открытым небом, усиливают коррозионные процессы в металлоконструкциях.
Загрязнение Мирового океана. Основной причиной современной деградации природных вод Земли является антропогенное загрязнение. Главными его источниками являются:
– сточные воды промышленных предприятий, транспортных средств;
– сточные воды коммунального хозяйства и других населенных пунктов;
– стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей и сельскохозяйственных объектов;
– атмосферные осадки, ливневые стоки и пр.
К наиболее опасным загрязнителям относятся соли тяжелых металлов, фенолы, пестициды и другие органические яды, нефтепродукты, насыщенная бактериями биогенная органика, синтетические
поверхностно-активные вещества (СПАВ) и другие моющие средства, минеральные удобрения.
Масштабы и темпы загрязнения гидросферы намного выше, чем других природных сред. Океаны представляют собой огромные впадины в рельефе Земли. В эти впадины устремляются практически все стоки с поверхностных вод суши. Мировому океану отведена роль гигантской мусорной свалки.
Истребление лесных массивов . Леса покрывают около 1/3 поверхности суши. Большая часть лесов приходится на тропики; тайга и лесотундра составляют 32%, смешанные и лиственные леса умеренного пояса – 17%. На планете 30% хвойных и 70% лиственных лесов.
Леса играют огромную средообразующую роль. Они влияют на газовый баланс и состав атмосферы, водный и тепловой режим земной поверхности, подземный и поверхностный сток, формируют и сохраняют почвенный покров, регулируют численность и разнообразие животного мира. Лесной покров связан и с климатом, стабилизирует динамическое равновесие в биосфере.
Леса – это продуктивная растительная формация, это источник технического и лекарственного сырья, пищевых продуктов.
Радиационное загрязнение планеты . Естественный радиационный фон, к которому адаптированы все живые организмы, составлял в недавнем прошлом 8–9 мкР/ч, что соответствует среднегодовой эффективной эквивалентной дозе (ЭЭД) для жителей Земли в 2 миллизиверта (мЗв). Этот фон обусловлен рассеянной радиоактивностью земной коры, проникающим космическим излучением, потреблением с пищей биогенных радионуклидов. Газ радон дает в среднем 30–50% естественного фона облучения наземной биоты. В настоящее время уровень фона повысился до 11–12 мкР/ч при среднегодовой ЭЭД в 2,5 мЗв. В России – 10–20 мкР/ч
Эту прибавку обусловили:
– технические источники проникающей радиации, в том числе медицинская диагностическая и терапевтическая аппаратура;
– извлекаемые из недр минералы, топливо и вода;
– ядерные реакции в энергетике и ядерно-топливном цикле;
– испытания и применение ядерного оружия.
В мире накоплены десятки тысяч тонн расщепляющихся материалов, обладающих колоссальной суммарной активностью.
Экологический кризис характеризуется наличием целого ряда проблем, которые угрожают устойчивому развитию. Рассмотрим только некоторые из них.
Разрушение озонового слоя . Содержание озона в атмосфере
незначительно и составляет 0,004% по объему. Озон образуется в атмосфере под действием электрических разрядов, синтезируется из кислорода под действием космической УФ-радиации. В пределах атмосферы повышенные концентрации озона образуют озоновый слой, имеющий важное значение для обеспечения жизни на Земле. Озоновый экран ослабляет смертоносную УФ-радиацию в слое атмосферы между 40 и 15 км над земной поверхностью примерно в 6500 раз. Разрушение озонового экрана на 50% увеличивает в 10 раз УФ-радиацию, что влияет на зрение животных и человека и может оказать другие губительные воздействия на живые организмы. Исчезновение озоносферы привело бы к непредсказуемым последствиям - вспышке рака кожи, уничтожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира. Впервые появление так называемой озоновой дыры над Антарктидой было зафиксировано наземными и спутниковыми измерениями в середине 199970-х гг. Площадь этой дыры составила 5 млн м², и озона в столбе воздуха было на 30-50% меньше нормы.
Было высказано несколько предположений о причинах разрушения озонового слоя: запуск космических кораблей, сверхзвуковые самолеты, значительные масштабы производства фреонов. Впоследствии на основании научных исследований был сделан вывод, что основной причиной являются фреоны, которые широко используются в холодильной технике и аэрозольных баллончиках.
Международным сообществом был принят ряд мер, направленных на предотвращение разрушения озонового слоя. В 1977 г. Программой ООН по окружающей среде был принят план действий по озоновому слою, в 1985 г. в Вене состоялась конференция, принявшая Конвенцию по охране озонового слоя, был установлен список веществ, отрицательно влияющих на озоновый слой, и принято решение о взаимной информации государств о производстве и использовании этих веществ, о принимаемых мерах.
Таким образом, было официально заявлено о пагубном воздействии изменений озонового слоя на здоровье людей и окружающую среду и о том, что меры по охране озонового слоя требуют международного сотрудничества. Решающим стало подписание Монреальского протокола в 1987 г., согласно которому устанавливается контроль за производством и использование фрео-
нов. Протокол подписали более 70 стран, в том числе обязательства по нему взяла на себя Россия. В соответствии с требованиями этих соглашений производство вредных для озонового слоя фреонов должно быть прекращено к 2010 г.
Парниковый эффект. Выброс в атмосферу многих газов: угарного газа (СО), углекислого газа (СО2), углеводородов, т.е. метана (СН4), этана (С2Н6) и др., которые накапливаются в результате сжигания горючих ископаемых и других производственных и процессов, приводит к появлению парникового эффекта, хотя эти вещества почти не представляют опасности как самостоятельные загрязнители (за исключением высоких концентраций).
Механизм парникового эффекта достаточно прост. Обычное солнечное излучение при безоблачной погоде и чистой атмосфере сравнительно легко достигает поверхности Земли, поглощается поверхностью почвы, растительностью и др. Нагретые поверхности отдают тепловую энергию снова в атмосферу, но уже в виде длинноволнового излучения, которое не рассеивается, а поглощается молекулами этих газов (СО2 поглощает 18% отдаваемой теплоты), вызывая интенсивное тепловое движение молекул и повышение температуры.
Атмосферные газы (азот, кислород, водяные пары) не поглощают тепловое излучение, а рассеивают его. Концентрация СО2 ежегодно повышается на 0,8-1,5 мг/кг. Считается, что при возрастании содержания СО2 в воздухе вдвое среднегодовая температура повысится на 3-5ºС, что вызовет глобальное потепление климата, и через 125 лет можно ожидать массового таяния льдов Антарктиды, подъема среднего уровня Мирового океана, затопления значительной части прибережной территории и других негативных последствий. Кроме парникового эффекта, наличие этих газов способствует образованию смога.
Смоги бывают влажные, сухие и ледяные. Влажный смог (Лондонского типа) - сочетание газообразных загрязняющих веществ, пыли и капель тумана. Так возникает в 100-200-метровом слое воздуха ядовитый густой грязно-желтый туман-влажный смог. Он образуется в странах с морским климатом, где часты туманы и высокая относительная влажность воздуха.
Сухой смог (Лос-Анджелесского типа) - вторичное загрязнение воздуха в результате химических реакций, сопровожда-
ющихся появлением озона. Сухой смог образует не туман, а синеватую дымку.
Ледяной смог (аляскинского типа).Он возникает в Арктике и Субарктике при низких температурах в антициклоне. Образуется густой туман, состоящий из мельчайших кристалликов льда и, например, серной кислоты.
Глобальное потепление - одно из наиболее значимых последствий антропогенного загрязнения биосферы. Оно проявляется в изменении климата и биоты: продукционного процесса в экосистемах, сдвиге границ растительных формаций, изменении урожайности сельскохозяйственных культур. Особенно сильные изменения касаются высоких и средних широт Северного полушария. Подъем уровня океана за счет потепления составит 0,1-0,2 м, что может привести к затоплению устьев крупных рек, особенно в Сибири. На проходившей в 1996 г. в Риме очередной конференции стран - участниц Конвенции по предотвращению климатических изменений еще раз была подтверждена необходимость скоординированных международных действий для решения этой проблемы.
Уничтожение тропических лесов. За последние 50 лет при участии человека истреблено 2/3 покрывавших Землю лесов. За последние 100 лет безвозвратно утрачено 40% существовавших на Земле лесных массивов. Дождевой тропический лес является одним из важнейших поставщиков кислорода в атмосферу и играет огромную роль в поддержании кислородного баланса. Дождевые тропические леса называют “зеленые легкие планеты”. Проблема заключается в том, что эти леса уничтожены уже на 40%. Ежегодно в мире теряется 15-20 млн га тропического леса, что эквивалентно половине площади Финляндии. Наибольшие потери понесли 10 стран мира, в числе которых Бразилия, Мексика, Индия, Таиланд. Если уничтожение тропических лесов будет продолжаться такими же темпами, то через 30-40 лет его уже не останется на Земле.
По причине сведения тропических лесов количество кислорода в атмосфере уменьшается ежегодно на 10-12 млрд т, а содержание углекислого газа по сравнению с серединой XX в. возросло на 10-12%. Возникает опасность нарушения баланса кислорода.
Основными причинами обезлесения являются: распашка лесных земель под сельскохозяйственные угодья; увеличение спроса на дре-
весное топливо; промышленная вырубка лесов; осуществления крупномасштабных проектов развития.
По данным ООН, примерно 90% сельского и 30% городского населения в странах Азии, Африки и Латинской Америки используют преимущественно древесное топливо. Коммерческие лесозаготови-
тельные работы осуществляются без учета экологических требований и, как правило, не сопровождаются посадками деревьев на вырубках.
После проведения конференции ООН в Рио-де-Жанейро (1992 г) развивающиеся страны подтвердили свою готовность в достижении международного консенсуса по проблеме сохранения лесных ресурсов, намереваясь принять со своей стороны меры по обеспечению устойчивого развития лесного хозяйства.
Дефицит воды. Многие ученые связывают его с непрерывным в последнее десятилетие повышением температуры воздуха из-за роста содержания в атмосфере углекислого газа. Нетрудно составить цепь проблем, порождающих друг друга: большое энерговыделение (решение энергетической проблемы) - парниковый эффект - нехватка воды - недостаток пищи (неурожаи). За последние 100 лет температура возросла на 0,6ºС. В 1995-1998 гг. наблюдался особенно большой ее рост. Углекислый газ, метан и некоторые другие газы поглощают тепловое излучение и усиливают парниковый эффект.
Еще более важный фактор - резкое увеличение расхода воды на промышленные и бытовые цели. Нехватка воды резко ухудшила экологическую обстановку во многих регионах и вызвала продовольственный кризис.
Опустынивание. Так называется совокупность природных и антропогенных процессов, приводящих к разрушению (нарушению) равновесия в экосистемах и к деградации всех форм органической жизни на конкретной территории. Опустынивание происходит во всех природных зонах мира.
Главная причина современного роста опустынивания в различных странах мира - несоответствие сложившейся структуры хозяйственного использования природных ресурсов с потенциальными природными возможностями данного ландшафта, рост народонаселения, увеличение антропогенных нагрузок, несовершенство социально-экономического устройства ряда стран. По данным ЮНЕП *, сейчас пустынями антропогенного происхожде-
ния занято более 9 млн км², и ежегодно выбывает из продуктивного использования до 7 млн га земель.
Загрязнения Мирового океана. Мировой океан, покрывающий 2/3 земной поверхности, - это огромный резервуар, масса воды в котором составляет 1,4·10²¹ кг. Вода океана составляет 97% всей воды на планете. Мировой океан дает 1/6 часть всех белков животного происхождения, потребляемых населением планеты в пищу. Океану, особенно его прибрежной зоне, принадлежит ведущая роль в поддержании жизни на Земле, ведь около 70% кислорода, поступающего в атмосферу планеты, вырабатывается в процессе фотосинтеза планктона. Таким образом, Мировой океан играет огромную роль в поддержании устойчивого равновесия биосферы, и его охрана является одной из актуальных международных экологических задач.
Особое опасение вызывает загрязнение Мирового океана вредными и токсичными веществами , в том числе нефтью и нефтепродуктами, радиоактивными веществами.
Наиболее распространенными веществами, загрязняющими океан, являются нефть и нефтепродукты. В Мировой океан ежегодно поступает в среднем 13-14 млн т нефтепродуктов. Нефтяное загрязнение опасно по двум причинам: во-первых, на поверхности воды образуется пленка, которая лишает доступа кислорода морскую флору и фауну; во-вторых, нефть сама по себе является токсичным соединением, которое имеет большой период полураспада, при содержании нефти в воде 10-15 мг/кг гибнет планктон и мальки рыб. Настоящими экологическими катастрофами можно назвать крупные разливы нефти при крушении супертанкеров.
Особенно опасным является радиоактивное загрязнение при захоронении радиоактивных отходов (РАО). Первоначально основным способом избавления от радиоактивного мусора было захоронение РАО в морях и океанах. Это были, как правило, низкоактивные отходы, которые упаковывали в 200-литровые металлические барабаны, заливали бетоном и сбрасывали в море. Первое такое захоронение РАО произвели США в 80 км от побережья Калифорнии. До 1983 г.12 стран практиковали сброс РАО в открытое море. В воды Тихого океана за период с 1949 г. по 1970 г. было сброшено 560 261 контейнер с РАО.
В последнее время был принят ряд международных документов,
основной целью которых является охрана Мирового океана.
Недостаток пищи. Важная причина нехватки продовольствия - сокращение с 1956 г. пахотных площадей на душу населения из-за эрозии почвы и изъятия плодородных земель на другие цели. Благодаря “зеленой революции” 1970-х гг. удалось компенсировать снижение урожая за счет внедрения новых сортов, орошения, применения удобрений и гербицидов. Однако в Австралии и Африке этого добиться не удалось - не хватило воды для орошения. Теперь ее явно недостает в Азии и в Америке.
Резко сократились рыбные запасы. С 1950 по 1989 г. мировой улов вырос с 19 до 89 млн т, после чего прироста уже не было. Увеличение рыболовецкого флота не ведет к росту улова.
Рост численности населения. Стремительно растущая численность населения - самая серьезная проблема Земли.
Многочисленные попытки сократить рождаемость не увенчались успехом. В настоящее время в странах Африки, Азии и Южной Америки имеет место демографический взрыв. В Российской Федерации неблагоприятная для роста населения ситуация сложилась из-за падения рождаемости.
Вопросы для самопроверки
Какие признаки характеризуют современный экологический кризис?
Назовите основные причины загрязнения биосферы.
Приведите примеры истощения энергетических ресурсов.
Какие глобальные изменения происходят в атмосфере?
В чем причины и каковы последствия разрушения озонового слоя?
В чем причины и каковы последствия парникового эффекта?
Какие вы знаете глобальные континентальные проблемы?
Каковы основные причины уничтожения тропических лесов?
Что является основными источниками загрязнения Мирового океана?
Каковы последствия увеличения численности населения?
Научно-технический прогресс поставил перед человечеством ряд новых, весьма сложных проблем, с которыми оно до этого не сталкивалось вовсе, или проблемы не были столь масштабными. Среди них особое место занимают отношения между человеком и окружающей средой. В прошлом столетии на природу легла нагрузка, вызванная 4-кратным ростом численности населения и 18-кратным увеличением объема мирового производства.
Примерно с 60-70-х годов XX ст. изменения окружающей среды под воздействием человека стали всемирными, то есть затрагивающими все без исключения страны мира, поэтому их стали называть глобальными. Среди них наиболее актуальны:
♦ изменение климата Земли;
♦ разрушение озонового слоя;
♦ трансграничный перенос вредных примесей и загрязнение воздушного бассейна;
♦ истощение запасов пресной воды и загрязнение вод Мирового океана;
♦ оскудение биологического разнообразия;
♦ загрязнение земель, разрушение почвенного покрова и др.
Глобальное потепление. В результате изучения материалов метеорологических наблюдений во всех районах земного шара установлено, что климат подвержен определенным изменениям. Исследование геологами осадочных отложений земной коры показало, что в прошедшие эпохи происходили гораздо большие изменения климата. Поскольку эти изменения были обусловлены природными процессами, их называют естественными.
Наряду с естественными факторами на глобальные климатические условия оказывает все возрастающее влияние хозяйственная деятельность человека. Это влияние начало проявляться тысячи лет назад, когда в связи с развитием земледелия в засушливых районах стало широко применяться искусственное орошение. Распространение земледелия в лесной зоне также приводило к некоторым изменениям климата, так как требовало вырубки лесов на больших пространствах. Однако изменения климата в основном ограничивались изменениями метеорологических условий в нижнем слое воздуха в тех районах, где осуществлялись значительные хозяйственные мероприятия.
Во второй половине XX в. в связи с быстрым развитием промышленности и ростом энерговооруженности возникли перспективы изменения климата на всей планете.
Влияние антропогенной деятельности на глобальный климат связано с действием нескольких факторов, из которых наибольшее значение имеют:
♦ увеличение количества атмосферного углекислого газа, атакже некоторых других газов, поступающих в атмосферу в ходе хозяйственной деятельности, что усиливает в ней парниковый эффект;
♦ увеличение массы атмосферных аэрозолей;
♦ возрастание количества вырабатываемой в процессе хозяйственной деятельности тепловой энергии, поступающей в атмосферу.
Наибольшее значение имеет первая из указанных причин антропогенного изменения климата. Рост концентрации углекислого газа в атмосфере определяется образованием СО 2 в результате сжигания угля, нефти и других видов топлива. Кроме углекислого газа на парниковый эффект атмосферы может влиять увеличение примесей других газов - метана, оксида азота, озона, хлорфторуглеродов.
В результате четырехкратного увеличения во второй половине XX в. объема выбросов углеродистых соединений атмосфера Земли стала нагреваться возрастающими темпами. Повышение температуры на 1,2-3,5 °С, вызовет таяние ледников и полярных льдов, поднимет уровень Мирового океана, создаст угрозу для сотен миллионов жителей прибрежных районов и полностью затопит некоторые острова, обусловит развитие и других негативных процессов, прежде всего - опустынивания земель.
Проблема защиты атмосферы. Она тесно соприкасается с проблемой изменения климата Земли. Одним из первых шагов мирового сообщества по ее разрешению было заключение ряда крупномасштабных международных соглашений.
С целью предотвращения антропогенного изменения климата в 1977 г. была подписана Конвенция о запрещении военного или любого иного враждебного использования средств воздействия на природную среду (конвенция бессрочная и не допускающая выхода из нее).
На международном правовом уровне проблема охраны атмосферного воздуха от загрязнения впервые была урегулирована в 1979 г. Под эгидой Европейской экономической комиссии ООН (ЕЭК) была заключена Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния - многостороннее соглашение, содержащее общие обязательства государств по контролю за загрязнением, обмену информацией о состоянии окружающей среды, взаимным консультациям, мониторингу атмосферного воздуха, оценке трансграничного воздействия. Впоследствии конвенция была дополнена протоколами по сокращению выбросов конкретных загрязняющих веществ в атмосферу:
О сокращении выбросов серы или их трансграничных потоков на 30 %;
Об ограничении выбросов окислов азота или их трансграничных потоков.
Дальнейшие активные усилия по снижению антропогенного воздействия на климат Земли мировое сообщество предприняло на Конференции ООН по окружающей среде и развитию (1992), где была открыта для подписания Конвенция ООН об изменении климата, цель которой - добиться стабилизации концентрации парниковых газов в атмосфере на таких уровнях, которые не будут оказывать опасное воздействие на глобальную климатическую систему. Причем решение этой задачи предполагалось осуществить в сроки, достаточные для естественной адаптации экосистем к изменению климата и позволяющие избежать угрозы производству продовольствия, а также обеспечивающие дальнейшее экономическое развитие на устойчивой основе.
Для ослабления угрозы глобального потепления необходимо в первую очередь сократить объем выбросов двуокиси углерода. Большинство этих выбросов возникает в результате сжигания ископаемого топлива, которое по-прежнему обеспечивает более 75 % мировой энергии. Быстро увеличивающееся число автомобилей на планете усиливает опасность дальнейшего объема выбросов. Стабилизация СО 2 в атмосфере на безопасном уровне возможна при общем снижении (примерно на 60 %) объема выбросов "парниковых газов", вызывающих глобальное потепление. В этом может помочь дальнейшее развитие энергосберегающих технологий, более широкое использование возобновляемых источников энергии.
Разрушение озонового слоя Земли. Основное количество озона образуется в верхнем слое атмосферы - стратосфере, на высотах от 10 до 45 км. Слой озона защищает все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Поглощая это излучение, озон существенно влияет на распределение температуры в верхних слоях атмосферы, что в свою очередь оказывает влияние на климат.
Общее количество озона и его распределение в атмосфере является результатом сложного и до конца не изученного динамического равновесия фотохимических и физических процессов, определяющих его образование, разрушение и перенос. Примерно с 70-х годов XX ст. наблюдается глобальное уменьшение количества стратосферного озона. Истощение озонового слоя планеты ведет к разрушению сложившегося биогенеза океана вследствие гибели планктона в экваториальной зоне, угнетению роста растений, резкому увеличению глазных и раковых заболеваний, а также болезней, связанных с ослаблением иммунной системы человека и животных, повышению окислительной способности атмосферы, коррозии металлов и т.д.
В связи с усиливающимся разрушением озонового слоя перед мировым сообществом возникла сложная задача его защиты. В 1985 г. на Конференции по охране озонового слоя в Вене была принята многосторонняя Конвенция об охране озонового слоя Земли. Для осуществления в рамках Венской конвенции политических и экономических мер по защите стратосферного озона был разработан и принят Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой (1987). Протокол определяет перечень, порядок и нормы поэтапного снижения производства и потребления озоноразрушающих веществ.
В соответствии с Протоколом производство веществ, наносящих наибольший ущерб озоновому слою, было прекращено в развитых странах в 1996 г., а в развивающихся странах прогнозируется их прекращение к 2010 г. Если бы Протокол не был подписан, уровни веществ, разрушающих озоновый слой, были бы сейчас в пять раз выше ныне существующих.
Истощение запасов пресной воды и загрязнение вод Мирового океана . За период с 1900 г. по 1995 г. потребление пресной воды в мире увеличилось в шесть раз, что более чем в два раза превышает темпы прироста населения. Уже сейчас почти одна треть мирового населения проживает в странах, где потребляемый объем воды на 10 % превышает общий объем имеющихся запасов. Если нынешние тенденции сохранятся, то к 2025 г. в условиях дефицита будут проживать каждые два из трех жителей Земли.
Основным источником обеспечения человечества пресной водой являются в целом активно возобновляемые поверхностные воды.
Подземные воды обеспечивают потребности одной трети населения Земли. Особую озабоченность человечества вызывает их нерациональное использование и методы эксплуатации. Добыча подземных вод во многих регионах земного шара ведется в таких объемах, которые значительно превышают способность природы к их возобновлению.
В некоторых регионах мира происходит острейшая конкурентная борьба между государствами за водные ресурсы для орошения и производства электроэнергии, которая, по всей вероятности, еще более обострится с ростом численности населения. Сегодня от нехватки воды наиболее сильно страдают Ближний Восток и Северная Африка, однако к середине XXI в. к ним присоединятся и страны Африки к югу от Сахары, поскольку за это время их население увеличится в два или даже в три раза.
Охрана количества 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.
Гораздо более многоплановую и сложную задачу представляет охрана качества водных ресурсов. Использование воды для хозяйственных целей также является одним из звеньев круговорота воды. Но антропогенное звено круговорота существенно отличается от естественного тем, что лишь часть использованной человеком воды в процессе испарения возвращается в атмосферу. Другая ее часть, особенно при водоснабжении городов и промышленных предприятий, сбрасывается обратно в реки и водоемы в виде сточных вод, загрязненных отходами производства. Этот процесс продолжается в течение тысячелетий. С ростом городского населения, развитием промышленности, использованием в сельском хозяйстве минеральных удобрений и вредных химических веществ загрязнение поверхностных пресных вод стало приобретать глобальные масштабы.
Мировой океан, крупнейшая экологическая система планеты Земля, представляет собой акватории четырех океанов - Атлантического, Индийского, Тихого, Северного Ледовитого - со всеми взаимосвязанными прилежащими морями. Морская вода занимает 95 % объема всей гидросферы. Будучи важным звеном в круговороте воды, она обеспечивает питание ледников, рек и озер, а тем самым - жизнь растений и животных. Мировой океан играет огромную роль в создании необходимых условий жизни на нашей планете, его фитопланктон обеспечивает 50-70 % общего объема кислорода, потребляемого живыми существами.
Радикальные перемены в использовании ресурсов Мирового океана принесла научно-техническая революция. Она необычайно расширила глубину и диапазон научных исследований открыла путь к всеобъемлющему изучению океана, определи и обеспечила новые направления развития технологии морского хозяйства. Вместе с тем, катастрофически увеличивается загрязнение океана нефтью, химическими веществами, органическими остатками, захоронениями радиоактивных производств и др. По отдельным оценкам, Мировой океан поглощает главную часть загрязняющих веществ.
Международное сообщество активно ведет поиск путей эффективной охраны морской среды; в настоящее время существует более 100 конвенций, соглашений, договоров и других правовых актов. Международные соглашения регулируют различные аспекты, обусловливающие предотвращение загрязнения Мирового океана, среди них:
♦ запрещение или ограничение определенными условиями сбросов загрязняющих веществ, образующихся в процессе нормальной эксплуатации (1954);
♦ предотвращение преднамеренного загрязнения морской среды эксплуатационными отходами с судов, а также частично от стационарных и плавучих платформ (1973);
♦ запрещение или ограничение захоронения отходов и других материалов (1972);
♦ предотвращение загрязнения или уменьшение его последствий в результате аварий и катастроф (1969, 1978).
В формировании нового международно-правового режима Мирового океана ведущее место занимает Конвенция ООН по морскому праву (1982), включающая комплекс проблем охраны и использования Мирового океана в условиях современной научно-технической революции. Конвенция провозгласила международный район морского дна и его ресурсы общим наследием человечества.
Разрушение почвенного покрова Земли. Проблема земельных ресурсов в настоящее время стала одной из крупнейших глобальных проблем не только из-за ограниченности земельного фонда планеты, но и потому, что естественная способность почвенного покрова производить биологическую продукцию ежегодно уменьшается как относительно (в расчете на душу прогрессивно возрастающего мирового населения), так и абсолютно (за счет увеличения потерь и деградации почвы в результате деятельности самого человека).
Человечество за свою историю безвозвратно потеряло больше плодородных земель, чем их распахивается во всем мире, превратив когда-то продуктивные пахотные земли в пустыни, пустоши, болота, кустарниковые заросли, овраги. Многие безжизненные пустыни мира - это результат деятельности человека. Процесс этих безвозвратных потерь продолжается и сейчас. По самым оптимистическим подсчетам, почти 2 млрд. га земли подвержены вызываемой деятельностью человека деградации, что ставит под угрозу существование почти 1 млрд. человек. Основные причины этого - засоление почв в результате орошения, а также эрозия, вызванная чрезмерным выпасом, обезлесением, опустыниванием земель.
Эрозия почвы известна человеку давно, но особенное развитие она получила в современную эпоху в связи с интенсификацией земледелия, с многократным усилением нагрузки на почвенный покров.
Вторым по значению деградационным процессом, также широко распространенным во всем мире, является сложный комплекс различных неблагоприятных вторичных последствий орошаемого земледелия, среди которых особенно выделяются вторичное засоление, заболачивание почв. Увеличение в пахотном слое орошаемой почвы содержания солей до 1 % снижает урожай на одну треть, а при содержании в 2-3 % урожай погибает полностью.
Истощение пахотных и пастбищных почв, падение их плодородия происходит во всем мире в результате нерационального интенсивного их использования. Есть и другие деградационные процессы: заболачивание почв в районах достаточного или избыточного атмосферного увлажнения, уплотнение почв, техногенное их загрязнение. В мире каждый год дополнительно 20 млн. га сельскохозяйственных угодий становятся непригодными для возделывания сельскохозяйственных культур вследствие деградации почв или наступления городов. В то же время ожидается, что в течение следующих 30-ти лет спрос на продовольствие в развивающихся странах удвоится. Новые земли могут и будут осваиваться, однако это будет в основном происходить в зоне рискованного земледелия, где почвы в еще большей степени подвержены деградации.
Таким образом, перед человечеством встала реальная угроза его будущей глобальной продовольственной безопасности. Достижения в области сельскохозяйственной биотехнологии могут оказать помощь развивающимся странам, однако воздействие биотехнологии на экологию в полной мере не изучено, необходима дальнейшая научная разработка биобезопасности.
Сохранение биологического разнообразия. Основным гарантом поддержания стабильных условий существования жизни на Земле является сохранение максимального биологического разнообразия, то есть всех возможных форм живых организмов всех сред обитания, включая наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются. Это понятие включает как внутривидовое разнообразие, так и межвидовое, а также разнообразие экосистем. Огромное разнообразие организмов на нашей планете - это необходимое условие поддержания нормального состояния и функционирования биосферы в целом. Видовая разнокачественность групп растений и животных, численность отдельных видов, биомасса определяют их роль в биотическом круговороте веществ и переносе энергии.
На протяжении эволюции одни виды вымирали, другие возникали и достигали своего расцвета и снова исчезали, а на смену им выступали новые. Этот процесс связан прежде всего с динамикой климата Земли и некоторыми геологическими процессами. В результате этого не только один вид сменялся другим, но изменялись и целые биотические сообщества. Однако это происходило необычайно медленно, на протяжении десятков миллионов лет. В период научно-технической революции главной силой, преобразующей растительный и животный мир, выступает человек.
Наиболее заметно сокращение лесной площади нашей планеты: за последние 300 лет уничтожено 66-68 % лесов и лесистость сократилась до 30 % . Рост численности населения и развитие мирового хозяйства постоянно поддерживают растущий глобальный спрос на лесную продукцию. В период 1990-1995 гг. в развивающихся странах в результате чрезмерной вырубки, трансформации под сельскохозяйственные угодья, болезней и пожаров было потеряно почти 65 млн. га лесных угодий.
Одной из основных причин такого истощения лесных ресурсов является высокий спрос на древесину в промышленно развитых странах. В качестве альтернативы необходимо значительно повысить эффективность технологии производства лесоматериалов, в первую очередь бумаги, более широко использовать отходы и вторичные материалы, в целях экономии бумаги выпускать издательскую продукцию в электронном виде. Лесовосстановление обеспечит удовлетворение будущих потребностей в древесине и будет способствовать поглощению углеродистых соединений из атмосферы, замедляя тем самым процесс глобального потепления.
Кроме лесов в тщательной охране нуждаются и другие растительные сообщества, животный мир нашей планеты. Сохранение их биологического разнообразия имеет большое значение для многих видов хозяйственной деятельности, и прежде всего для сельского хозяйства, поскольку дикорастущие растения являются генетическим средством обеспечения устойчивости к болезням, засухе и засолению. Необходимо выделить также такую отрасль промышленности, как производство медицинских препаратов на растительной основе, что позволяет удовлетворять основные потребности в медицинской помощи более 3 млрд. человек.
Осознание непредсказуемой ценности биологического разнообразия, его значения для поддержания естественной эволюции и устойчивого функционирования биосферы привело человечество к пониманию угрозы, которую создает сокращение биологического разнообразия, происходящее в результате некоторых видов человеческой деятельности. Разделяя озабоченность мирового сообщества, Конференция ООН по окружающей среде и развитию (1992) среди других важнейших документов приняла Конвенцию о биологическом разнообразии. Основные положения конвенции направлены на рациональное использование природных биологических ресурсов и осуществление действенных мер по их сохранению.