Э кология - это фактор, от которого зависит уровень нашей жизни, здоровья и комфорта пребывания в этом мире! Понимая тонкости взаимодействия живых организмов с окружающей средой, несложно определить, что хорошо, а что плохо для здоровья нашего дома - планеты. Ведь все проблемы экологии начинаются с малого - внесения губительных изменений в небольшой ареал, что впоследствии может запустить цепную реакцию, приводящую к формированию экологических катастроф, сначала малого, а потом и планетарного масштаба.
Экологию считают наукой о здоровье окружающей среды. Величина значения этой сферы для здоровья и жизни человека невероятно огромная, ведь оставаться здоровым и жить полноценной жизнью можно только в чистой и здоровой среде.
Какие бывают проблемы экологии
Экология сейчас заставляет тревожиться учёные умы разных сфер науки. Дело в том, что проблемы экологии настолько всеобъемлющи и злободневны, что ощущаются буквально во всех направлениях жизни современного общества. Их можно не замечать, не обращать на них внимания, но это вовсе не означает, что рано или поздно вы не столкнётесь с последствиями загрязнения окружающей среды, что называется, лицом к лицу. Рассмотрим основные классы экологических проблем и попробуем разобраться, на что оказывают влияние конкретные сферы экологических «болезней».
Классификация проблем экологии
Проблемы экологии сегодня можно обнаружить во всех известных направлениях биологической среды. Рассмотрим основные классы экологических проблем, с которыми живые организмы, в том числе и человек, сталкиваются ежедневно.
Загрязнение атмосферы. Воздух, которым мы дышим, содержит огромное количество неполезных примесей, например диоксид углерода, серы, азота и другие вредные химические элементы, пребывающие в твёрдом, газообразном или жидком состоянии. Все это мы вдыхаем в лёгкие. Эти «пары» оседают в почву, насыщают верхний атмосферный слой. Любое загрязнение атмосферы формирует нездоровый фон для обитания живых организмов. Но гораздо более опасным моментом можно назвать то, что дестабилизируется структура оболочки нашей планеты. Это может привести к огромной экологической катастрофе. Яркий пример - перспектива разрушения озонового слоя. Теоретически эта проблема может возникнуть из-за перенасыщения атмосферы фреонами, соединениями фтора, хлора, углерода и других веществ. Все эти элементы постоянно «выбрасываются» в атмосферу на бытовом и промышленно-хозяйственном уровне. Также с развитием высотной авиации и освоения космических пространств человеком увеличилось негативное влияние на толщину озонового слоя.
Чистота поверхностных и подземных вод. Из воды состоит всё живое на земле. Вода - это живительная влага, пища для насыщения клеток животных, растительных организмов. Без воды жизнь на планете Земля просто невозможна. Но чистота подземных и поверхностных вод сегодня под вопросом. Ежедневно происходят выбросы промышленного характера во многие водоёмы мира. Любой школьник 3-го класса уже отлично знает, что такое круговорот воды в природе. Исходя из этого, несложно понять, что, проходя цикличный путь, водная масса получает насыщение из всех слоёв. И хотя вода в наши краны поступает после прохождения многоступенчатой очистки, сказать, что она кристально чиста, мы не можем. Да и забывать о том, что здоровье водного массива земли крайне важно для сохранения жизни множества важных организмов, а также для формирования привычной среды обитания всего живого на земле, не стоит. В глобальных масштабах существует риск уменьшения объёмов пресной воды на планете. Стоит ли вдаваться в конкретику, чем это грозит человечеству?
К причинам уменьшения объёма пресной воды можно отнести нерациональное использование водных ресурсов человеком, а также всё то же банальное загрязнение природных источников и их полное исчезновение.
Загрязнение почвы. Объёмы плодородного почвенного слоя также стремятся к уменьшению, а ведь земля даёт нам не только устойчивую плоскость опоры, но является ещё и источником пищи. Всё, что мы выращиваем на земле, насыщается из её недр. От здоровья почвенного слоя зависит качество продуктов, получаемых путём возделывания сельскохозяйственных угодий и частных дачных участков. Также от чистоты грунтового пласта напрямую зависит жизнь животных, насекомых, растений, птиц и т. д.
Что же сегодня угрожает почвам? Загрязнение химическими веществами, радиационными частицами, засоление, эрозия, выветривание. Химические удобрения, используемые в современном сельском хозяйстве, нередко наносят колоссальный ущерб здоровью почвенного слоя. Вырубка лесов, оскудение полезных насаждений - всё это приводит к усиленному выветриванию почвенного слоя. В результате нерационального землепользования развивается эрозия плодородного слоя.
Урбанизация и природная среда. Человек - разумное существо, и именно человеческое влияние наиболее заметно изменяет среду. Рост городов, развитие технологий, повышение уровня инфраструктуры, промышленный прогресс нередко тесно граничат с вырубкой лесов, загрязнением и обмелением водоёмов, истреблением отдельных видов животных, растений. Нередко, преследуя благие цели, люди серьёзно нарушают баланс искусственного и естественного ландшафтов. По этой причине некоторые примечательные объекты природы остались только в истории и больше не радуют глаз человека, не дают полезных «плодов» для развития и существования жизни на земле.
Глобальные проблемы экологии
Есть целый раздел экологических проблем, на развитие которых почти не повлияла деятельность человека, например глобальное потепление климата. Учёные до сих пор спорят над природой этого явления. Однако совершенно точно доказано, что на сегодняшний день климат стал теплее на 0,8 градусов, поднялся уровень океана, объёмы ледников медленно уменьшаются, снежный слой в соответствующих частях света тает.
Выдвигаются такие гипотезы:
- Причиной глобального потепления является повышенная солнечная активность.
- Развитие потепления климата началось с ростом технологического прогресса и вследствие активных выбросов углекислоты в атмосферу.
- Причины изменения климата кроются в лесных пожарах, активности вулканов.
- Также источниками-провокаторами развития климатических перемен является мировой океан и территория вечной мерзлоты.
Конечно, полностью исключить антропологический фактор, как причину возникновения проблем климатического характера, нельзя. Глупо бы было полагать, что развитие технологий никак не коснётся этой сферы. Однако нам так мало известно о механизмах взаимодействия небесных тел и о влиянии объектов Вселенной на изменения на планете Земля, что утверждать со стопроцентной уверенностью что-либо в этом направлении вряд ли будет уместным.
Проблемы экологии и деятельность человека
Прочитав всё вышенаписанное, многие зададутся резонным вопросом: что же можно сделать для сохранения здоровья нашей окружающей среды? Ведь человек со своей деятельностью оказывает прямое влияние на зарождение серьёзных экологических проблем. Учёные-экологи и представители других научных сфер неустанно трудятся над поиском решения важных вопросов сохранения экологического баланса на планете. Сегодня существует несколько вполне реальных идей, воплотив в жизнь которые, можно очень сильно помочь природе.
- Раздельный сбор мусора . Бытовые и промышленные отходы также являются источником загрязнения окружающей среды. Ведь мусор может иметь отношение к разным категориям. Это могут быть токсические отходы или же элементы мусора, которые можно подвергнуть вторичной переработке. Некоторые виды мусора могут быть использованы в качестве топлива. Есть категория отходов, подлежащая захоронению. Выбрасывая мусор без разбора в одну кучу, мы наносим экономический и экологический ущерб. Ведь простая сортировка и рациональная утилизация отходов решает массу серьёзных вопросов, что помогает сохранить здоровье окружающей среды и населения страны.
- Экономия топлива и электроэнергии, рациональное использование технических средств . Технологический прогресс - это хорошо и правильно. Но использовать все ресурсы, связанные с технологическими благами стоит рационально. Всегда следует взвешивать уровень необходимости применения того или иного бытового прибора, оценивая полученную пользу и возможный вред. Обязательно стоит устраивать дни, часы, минуты экономии потребления электроэнергии или использования топлива. Это значительно сократит выбросы в атмосферу, снизит уровень загрязнения водной среды, поможет сэкономить полезные ресурсы.
- Снижение потребления мясных продуктов . Есть мнение, что вегетарианство может стать отличным лекарственным средством для окружающей среды. Дело в том, что скотоводство в производственных масштабах наносит колоссальный вред экологии, так как способствует формированию выбросов парниковых газов в атмосферу. Также животноводство с целью производства мясных продуктов стоит во главе таких проблем, как использование полезных площадей и нарушение естественности ландшафта, масштабное потребление чистой воды, загрязнение внешней среды отходами. Перейдя на растительную пищу, человек может значительно снизить масштабы потребности в животноводческом производстве. Это, в свою очередь, разрядит нагрузку от этой сферы негативного влияния. К тому же здоровье каждого отдельного человека складывает один большой «пазл» здоровой окружающей среды. Как известно, отказ от пищи животного происхождения помогает очистить организм от токсинов, шлаков, вредных биологических примесей. Вегетарианское питание помогает очистить дух и оздоровить тело. А ведь, как известно, заботясь о сохранности природы, чистоте окружающего мира, стоит начинать с себя и собственного здоровья.
Экология мысли
Чтобы сохранить наш мир и сделать его лучше, стоит обратить внимание на собственное восприятие реальности. Ведь, приходя в этот мир и живя по принципу потребителя, не удастся внести свою лепту в сохранение здоровья окружающей среды. Как уже было сказано ранее, начинать надо с себя. Всё начинается с малого. Приучите ребёнка не сорить на улице. Не бросайте мусор мимо урны сами. Потрудитесь изучить степень вреда от применения тех или иных гаджетов и используйте ресурсы рационально, сдержанно. Духовно развитый человек не позволит себе наносить вред природе. Он станет заботиться о здоровье своего физического и ментального тел. Выбирая здоровый образ жизни, правильный ход мыслей, приняв за точку опоры особый взгляд на мир, человек станет заботиться об окружающей среде. Это будет проявляться, как в глобальных масштабах, так и в мелочах. Важно уделять внимание культуре своего тела, составлению правильного рациона, а также искать взаимосвязи в тех или иных действиях и процессах, происходящих в мире. Вполне возможно, что, изменив внутренний мир, затратив немного сил и ресурсов, выбрав верные ориентиры, каждый человек поспособствует сохранению экологии нашей планеты. И тогда масштабные экологические катастрофы так и останутся страшилками из газет и никогда не станут реальностью!
Экопозитив
Прочитав столько всего нерадостного о перспективах экологии, не следует расстраиваться! Сегодня в мире намечается тенденция уделять внимание этим вопросам. Наверняка, многие замечали, что приставка «эко» мелькает сегодня тут и там. Нам предлагают экопродукты, экоматериалы для пошива одежды, строительства домов, ремонта, производства различных вещей. Сегодня разрабатываются экологически чистые виды топлива. Нередко можно услышать об увеличении использования экологического транспорта. Например, в моду входят электромобили, велосипеды, самокаты. Современные люди чаще задумываются об экологичности состава продуктов, тканей, материалов, применяемых для ремонта и возведения жилья. Даже домашних животных многие хозяева стремятся кормить экологически чистыми кормами, без добавления генномодифицированных и химических усилителей объёма, питательности и вкуса. Многие дачники, фермеры, владельцы крупных агрономических хозяйств принципиально отказываются от применения вредных удобрений и заботятся об экологической чистоте возводимого урожая.
И хотя приставка «эко» в 55% случаев является лишь маркетинговой уловкой, которая помогает усилить ценность предлагаемого товара, всё же вопрос сохранения экологии будоражит умы и становится актуальным для всех возрастов и поколений людей. А это значит, что человечество на верном пути. Ведь главное в решении любой проблемы - это осознание её глубины и признание её существования. Следующий шаг - это поиски доступных и эффективных средств, расширение сопутствующей базы инструментов. Далее остаётся поддержание высокого уровня дисциплины в направлении применения правил сохранения здоровой среды. Из всего этого можно заключить, что всё не так плохо. То, что сегодня слова «экология», «экологичный», «экологически чистый» не пустой звук для большинства людей, является хорошим знаком. Значит, каждый день кто-то задумывается о сохранении чистоты окружающего мира. Значит, кому-то небезразлично здоровье планеты и есть большие шансы не допустить экологической катастрофы в обозримом будущем и намного позже.
Академик Российской АН Н. МОИСЕЕВ.
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.
Участок Большого барьерного рифа Австралии.
Полная противоположность рифу - пустыня. З
Пена синтетических моющих средств в одном из сточных каналов Чикаго. В отличие от мыла детергенты не подвержены разлагающему действию бактерий и сохраняются в воде в течение многих лет.
Сернистый газ, содержащийся в дыме, выбрасываемом производством, полностью уничтожил растительность на этой горе. Сейчас научились эти газы улавливать и использовать для промышленных нужд.
Добытая из земных недр вода оросила безжизненные барханы. И в пустыне Мойав вырос новый город.
Бой быков бизонов в брачный период - свидетельство того, что эти еще недавно почти полностью вымершие животные сейчас усилиями человека возродились и чувствуют себя вполне хорошо.
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. Привожу 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.
Леса обогащают атмосферу столь необходимым для жизни кислородом, поглощают диоксид углерода, выделяемый животными и человеком в процессе дыхания, а также промышленными предприятиями в процессе работы. Они играют основную роль в круговороте воды. Деревья забирают воду из почвы, фильтруют ее, очищая от примесей, и выделяют в атмосферу, повышая влажность климата. Леса влияют на круговорот воды. Деревья поднимают подземные воды, обогащая почвы и удерживая их от опустынивания и эрозии – недаром при обезлесении моментально мелеют реки.
Согласно докладам Организации по продовольствию и сельскому хозяйству ООН, обезлесение продолжается во всем мире с большой скоростью. Ежегодно теряется 13 миллионов гектаров леса, тогда как вырастает только 6 Га.
Это значит, что каждую секунду с лица планеты исчезает лес размером с футбольное поле.
Немалая проблема и в том, что указанные данные организация получает непосредственно от правительств стран, и правительства предпочитают не указывать в своих докладах потери, связанные, например, с незаконными лесозаготовками.
Разрушение озонового слоя
Примерно в двадцати километрах над планетой простирается озоновый слой - ультрафиолетовый щит Земли.
Выбрасываемые в атмосферу фторированные и хлорированные углеводороды и галогенные соединения разрушают структуру слоя. Он истощается и это приводит к образованию озоновых дыр. Проникающее через них губительные ультрафиолетовые лучи опасны для всего живого на Земле. Особенно отрицательно они воздействуют на здоровье человека, его имунную и генную систему, вызывая рак кожи и катаракту. Ультрафиолетовые лучи опасны для планктона - основы цепи питания, высшой растительности, животных.
Сегодня под воздействием Монреальского протокола почти на все технологии, в которых используются вещества, разрушающие озоновый слой, найдены альтернативы, и производство этих веществ, торговля ими и их использование стремительно уменьшается.
Как Вам известно, в природе все взаимосвязанно. Разрушение озонового слоя и, как следстие, отклонение какого-либо на первый взгляд незначительного параметра среды может привести к непредсказуемым и необратимым последствиям для всего живого.
Сокращение биоразнообразия
По оценкам специалистов ежегодно исчезает 10-15 тысяч разновидностей организмов. Это означает, что за грядущие 50 лет планета потеряет, по разным оценкам, от четверти до половины своего биологического разнообразия. Обеднение видового состава флоры и фауны существенно снижает устойчивость экосистем и биосферы в целом, что так же представляет серьезную опасность для человечества. Процесс сокращения биоразнообразия характерезуется лавинообразным ускорением. Чем менее биоразнообразие планеты, тем хуже условия выживания в ней.
В Красную книгу России по состоянию на 2000 год занесены 415 видов животных. Этот перечень животных за последние годы увеличился в полтора раза и не перестает расти.
Человечество как вид с огромной численностью и ареалом обитания не оставляет пригодного местообитания для других видов. Необходимо интенисное расширение площади особо охраняемых природных территорий для сохранения видов находящихся под угрозой исчезновения, а так же жесткое регулирование истребления промыслово-ценных видов.
Загрязнение воды
Загрязнение водной среды происходило на протяжение всей истории человечества: люди испокон веков использовали любую реку как сточную канаву. Наибольшая опасность для гидросферы возникла в XX вв с появлением крупных многомиллионных городов и развитием промышленности. За последние десятилетия большинство рек и озер мира было превращено в сточные канавы и отстойники нечистот. Несмотря на сотнемиллиардные вложения в очистные сооружения, которые в состоянии предотвратить превращение реки или озера в зловонную жижу, но не в состоянии вернуть воде былую естественную чистоту: нарастающие объемы промышленных стоков и твердых отходов, растворяющихся в воде, оказываются сильнее самых мощных очистных агрегатов.
Опасность загрязнения воды в том, что человек в значительной мере состоит из воды и, чтобы оставаться человеком, он должен потреблять именно воду, которую в большинстве городов планеты трудно назвать пригодной для питья. Около половины населения развивающихся стран не имеет доступа к источникам чистой воды, вынуждена пить зараженную болезнетворными микробами и поэтому обречена на преждевременную гибель от эпидемических заболеваний.
Перенаселение
Человечество сегодня воспринимает свою огромную численность как норму, полагая что люди при всём своём количестве и всей своей жизнедеятельности не наносят вреда экосистеме планеты, а также что люди и дальше могут повышать свою численность, и что это якобы никак не отражается на экологии, животном и растительном мире, а также жизни самого человечества. Но на самом деле уже сегодня, уже сейчас человечество перешло все границы и черты, какие могла потерпеть бы планета. Земля не может выдержать такое огромное количество людей. По подсчётам учёных, 500 тысяч - это предельно допустимое количество людей для нашей Планеты. Сегодня же эта предельная цифра превышена в 12 раз, и по прогнозам учёных к 2100 году может увеличиться чуть ли ни вдвое. При этом современное человеческое население Земли по большей своей части даже не задумывается о том, какой глобальный вред несёт дальнейший рост численности людей.
А ведь рост численности людей - это и рост использования природных ресурсов, рост площадей под сельскохозяйственные и промышленные нужды, рост количества вредных выбросов, рост количества бытовых отходов и площадей под их складирование, рост интенсивности экспансии человека в природу и рост интенсивности уничтожения природного биоразнообразия.
Человечество сегодня просто обязано сдержать свои темпы роста, переосмыслить свою роль в экологической системе Планеты, и взяться за построение человеческой цивилизации на основе безвредного и осмысленного существования, а не на основе животных инстинктов размножения и поглощения.
Нефтяное загрязнене
Нефть - природная маслянистая горючая жидкость, распространенная в осадочной оболочке Земли; важнейшее полезное ископаемое. Сложная смесь алканов, некоторых циклоалканов и аренов, а также кислородных, сернистых и азотистых соединений. В наши дни нефть, как энергетический ресурс, является одним из основных факторов развития экономики. Но добыча нефти, ее транспортировка и переработка неизменно сопровождается ее потерями, выбросами и сбросами вредных веществ, последствием которых является загрязнение окружающей среды. По масштабам и степени токсичности нефтяное загрязнение представляет собой общепланетарную опасность. Нефть и нефтепродукты вызывают отравление, гибель организмов и деградацию почв. Естественное самоочищение природных объектов от нефтяного загрязнения - длительный процесс особенно в условиях низких температур. Предприятия топливно-энергетического комплекса крупнейший в промышленности источник загрязнителей окружающей среды. На их долю приходится около 48% выбросов вредных веществ в атмосферу, 27% сброса загрязненных сточных вод, свыше 30% твердых отходов и до 70% общего объема парниковых газов.
Деградация земель
Почва - хранительница плодородия и жизни на Земле. Чтобы образовался ее слой толщиной в 1 см необходимо 100 лет. Но он может быть потерян всего за один сезон бездумной эксплуатации земли человеком. По оценкам геологов, до того, как человек начал заниматься сельскохозяйственной деятельностью, реки ежегодно сносили в океан 9 млрд. т почвы. При содействии человека эта цифра увеличилась до 25 млрд. тонн в год. Все большую опасность приобретает явление почвенной эрозии, т.к. плодородных почв становится на планете все меньше и жизненно важно сохранить хотя бы то, что имеется на данный момент, не допустить исчезновения этого единственного слоя земной литосферы, на котором могут расти растения.
В естественных условиях существует несколько причин для эрозии почв (выветривание и вымывание верхнего плодородного слоя), которые еще более усугубляются человеком. Миллионы гектаров почвы теряются
В природу ежегодно поступает более 50 млрд. т. отходов энергетических, промышленных, сельскохозяйственных производств и коммунально-бытового сектора, в том числе от промышленных предприятий - более 150 млн. т. В окружающую среду выбрасывается около 100 тыс. искусственных химических веществ, из которых 15 тыс. требуют особого внимания.
Все эти отходы являются источником загрязнения окружающей среды вместо того чтобы быть источником для производства вторичной продукции.
Современная техногенная цивилизация, помимо увеличения степени бытового комфорта, привела к стремительному ухудшению экологической ситуации в мире. Со временем испорченная цивилизацией экология может привести к катастрофическим последствиям. Рассмотрим кратко основные глобальные экологические проблемы.
Уничтожение и оскудение генофонда – крупнейшая экологическая проблема всего мира. Американские ученые подсчитали, что за последние 200 лет земляне потеряли 900 тысяч видов растений и животных.
На территории бывшего СССР генофонд сократился на 10–12%. Сегодня количество видов на планете 10–20 млн. Сокращение количества видов происходит из-за разрушения естественной среды обитания растений и животных, чрезмерного использования сельскохозяйственных угодий, из-за существующей .
В дальнейшем прогнозируется еще более быстрое сокращение видового разнообразия. Истребление лесного покрова
На планете массово вымирают леса. Во-первых, из-за вырубки для использования древесины в производстве; во-вторых, по причине уничтожения нормальной среды обитания растений. Главная угроза для деревьев и других лесных растений – кислотные дожди, которые выпадают из-за выброса двуокиси серы электростанциями. Эти выбросы обладают способностью переноситься на большие расстояния от непосредственного места выброса. Только за последние 20 лет землянами было потеряно около 200 млн гектаров ценных лесных массивов. Особую опасность представляет истощение тропических лесов, справедливо считающихся легкими планеты.
Сокращение полезных ископаемых
Сегодня количество полезных ископаемых стремительно уменьшается. Нефть, сланцы, уголь, торф остались нам в наследство от погибших биосфер, которые впитали в себя энергию солнца. Однако следует помнить, что примерно половина добытой человечеством нефти была выкачана из недр земли за последние 10–15 лет. Добыча и продажа полезных ископаемых стала золотой жилой, и предприниматели не заботятся о глобальной экологической ситуации. Спасти землян от потери источников энергии может только развитие альтернативных проектов: сбор энергии солнца, ветров, морских приливов, горячих земных недр и так далее.
Проблемы мирового океана
Как известно, мировой океан занимает 2/3 поверхности планеты и поставляет до 1/6 белков животного происхождения, которые употребляют в пищу жители Земли. Около 70% всего кислорода вырабатывается во время фотосинтеза фитопланктона.
Химическое загрязнение океана крайне опасно, потому как ведет за собой оскудение водных, пищевых ресурсов, нарушение кислородного баланса в атмосфере. В течение ХХ века сильно увеличились выбросы в мировой океан неразложимых синтетических веществ, продуктов химической и военной промышленности.
Загрязнение атмосферы
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 – глобальное явление. И выброс вредных химикатов в одной стране может повлечь за собой тотальное ухудшение экологии в другой.
Кислотные дожди, появляющиеся в атмосфере наносят лесу урон, сопоставимый с вырубкой.
Разрушение озонового слоя
Известно, что жизнь на планете возможна только потому, что озоновый слой защищает ее от смертоносного действия ультрафиолета. Если количество озона будет продолжать уменьшаться, то человечеству это грозит как минимум учащением возникновения рака кожи и повреждения глаз. 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 выяснилось, что значительная часть озонового слоя уничтожается ракетными двигателями самолетов, космических кораблей, спутников.
Загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов
Горсть почвы, этой кожи земли, содержит множество микроорганизмов, обеспечивающих плодородие.
Слой почвы толщиной в 1 см образуется столетие, но уничтожить его можно за 1 полевой сезон.
А это, в свою очередь, приводит к и полному обезображиванию естественных природных ландшафтов.
Ежегодное распахивание сельскохозяйственных почв и выпас животных приводит к стремительному истощению почв с дальнейшей потерей их плодородия.Решение экологических проблем
Путей решения экологических проблем человечества предлагается довольно много. Но обычно все сводится к тому, чтобы правильно утилизировать отходы производства и, вообще, перейти на более экологически чистые способы промышленности, использовать более чистое топливо, естественные системы выработки электроэнергии (как солнечные батареи или ветряные мельницы). Однако на самом деле проблемы гораздо глубже.
Человечество привыкло жить в городах и мегаполисах, что уже является нарушением природного биогеоценоза. Город и вредные производства – основные источники загрязнения окружающей среды.В настоящий момент создание полностью экологичного города человечеству недоступно. Если попытаться представить, как должен выглядеть экологично вписанный в природу город, то для строительства там должны быть использованы только на 100% безвредные материалы, по своим свойствам похожие на дерево и камень.
Естественно, такое город должен гораздо более напоминать парк или заповедник, чем индустриальный мегаполис, и дома в нем должны тонуть в деревьях, а по улицам должны преспокойно расхаживать животные и птицы. Но создание такого мегаполиса – процесс сложный.
Проще, наоборот, рассредоточить поселения людей и начать селиться на практически не тронутых человеческой рукой природных ландшафтах. Рассредоточенные в пространстве поселения уменьшают нагрузку на биосферу в отдельно взятых местах. Естественно, жизнь на новых местах должна включать в себя соблюдение техники экологической безопасности.
Биоценоз Хольцера
Возможность такой природной почти райской жизни без утраты комфорта, который дают достижения современной цивилизации, доказал знаменитый австрийский фермер Зепп Хольцер. В своем хозяйстве он не использует ни полив, ни мелиорацию, ни пестициды, ни гербициды. Он имеет всего одного наемного работника (несмотря на масштабность хозяйства в 45 гектар), всего один трактор и собственную электростанцию.
Хольцер создал естественный биоценоз, где, кроме выращиваемых растений, живут животные, птицы, рыбы, насекомые. Практически единственная работа, которой занимаются хозяин и хозяйка, – это посев и сбор урожая.
Все остальное делает природа при правильной организации естественных условий среды. Хольцеру удалось выращивать даже редкие виды растений, которые не растут в высокогорных альпийских районах, а также растения, характерные для гораздо более теплых стран (киви, лимон, черешню, апельсин, вишню, виноград).
За овощами, фруктами, рыбой, мясом Хольцера выстраивается в очередь вся Австрия. Фермер считает, что сегодняшнее производство продовольствия полностью бессмысленно, потому как на это тратится непомерно много энергии. Достаточно просто изучать природные закономерности и создавать максимально естественные условия существования для растений и животных.
Экология - наука, которая изучает взаимодействия и влияния живых организмов друг на друга, на окружающую среду. Экология природы и человека неразрывно связаны между собой. В стремлении улучшить жизнь на Земле человек потребляет больше, чем возвращает, и этим наносит ущерб окружающей среде.
Экология и природа
В переводе с греческого слово «экология» означает «наука о доме». Планета - дом всему живому, на его защиту направлены действия экологов. Понятие «природа» определяет естественную среду обитания живых организмов. Оно охватывает:
- животный, растительный миры;
- геологические структуры;
- водные ресурсы;
- людей.
К составляющим окружающей среды относят и погоду, климат, которые отличаются от региона к региону.
Много наук изучает аспекты, которые относятся к природе: биология, физика, химия, география. В последнее время особое место среди дисциплин, исследующих эти вопросы, занимает экология. Причина этому - усиленное влияние на природу со стороны человека. Оно наносит непоправимый ущерб окружающей среде.
Много лет в научной мысли доминировала идея, что человек - хозяин природы и может брать все, что ему нужно. Но именно уверенность в том, что все дозволено, привела к тому, что экологическая ситуация в природе ухудшается. Строительство заводов, газо-, нефтепроводов, электростанций - это прогресс человечества, но регресс экологического состояния природы. Леса гибнут, водоемы, воздух загрязняются, популяция растений, животных сокращается.
Экология и природа - два понятия, идущие рука об руку в мировом сообществе, где развернулось глобальное движение в защиту окружающей среды. Главная цель его последователей - сократить пагубное влияние людей, сохранить природные ландшафты, флору, фауну.
Значение экологии
Экология как предмет - часть учебного плана в школах, колледжах и университетах. Независимо от направления он изучается практически на всех факультетах. Каждый человек обязан быть экологически грамотным, понимать, как действия или бездействия влияют на состояние природ
Практически при всех промышленных предприятиях функционируют экологические отделы, ответственные за сокращение вредоносных выбросов. В каждом городе есть экологическая служба, которая решает местные проблемы. В государственных и мировых масштабах работают ученые, исследователи, которые стараются достичь одной цели - экологической безопасности природы.
Современные экологические проблемы
Экологическая ситуация в мире ухудшается с каждым днем. Многие ученые полагают, что деятельность общества привела к экологической катастрофе.
Крупнейшая проблема - стремительное сокращение представителей флоры, фауны. За последние две сотни лет планета потеряла около 900 тысяч видов. Оскудение происходит из-за вмешательства людей в естественную среду обитания:
- использование земель для сельского хозяйства;
- вырубка лесов;
- осушение болот;
- кислотные дожди из-за вредных выбросов от заводов и машин и др.
Уменьшение количества полезных ископаемых - волнующий многих факт. Нефть, газ, уголь, торф, черные, цветные металлы, горные породы сформировались тысячи, миллионы лет назад. Однако только за последнее десятилетие человек наполовину истощил запасы природных ресурсов, многие из которых относятся к классу невозобновляемых. Сам процесс добычи ископаемых губителен для экологической ситуации, но эта сфера прибыльна, поэтому мало кто заботится о сохранности природы.
В последнее время ученых стал волновать вопрос загрязнения мирового океана, который занимает 66 % земного шара. Океан - главный источник кислорода, продуктов питания для животных и человека. Ускоренные темпы развития промышленности в XX веке стали причиной сильного загрязнения мирового океана. Впоследствии ухудшилось состояние окружающей среды, увеличилось количество кислотных дождей, сократился объем кислорода в атмосфере.
Уничтожение озонового слоя - экологическая проблема, из-за которой возрастает количество онкологических заболеваний у людей и проблем со зрением. Озоновый слой защищает живые организмы от губительного воздействия УФ-лучей. Дыры, которые в последнее время образовались в этом барьере, пропускают больше опасного излучения на планету. Разрушение озонового слоя связано с работой двигателей космических кораблей, самолетов, спутников.
Даже в век высоких технологий сельское хозяйство продолжает быть ключевой, хоть не такой крупной отраслью, поскольку именно оно - источник сырья, продуктов питания. Однако деятельность общества приводит к загрязнению, разрушению плодородных почв, они становятся непригодными для возделывания. Микроорганизмы, населяющие верхние слои почвы, вымирают, что также нарушает баланс в природе.
Пути решения экологических проблем
Проблемы экологии и природы решаются на международном, а также государственном уровнях. Вводятся законодательные акты, санитарно-гигиенические нормы, проводятся организационные, технические и иные мероприятия с целью воздействовать на общество, производителей, сделать их экологически ответственными.
К конкретным действиям, предпринимаемым отдельными предприятиями, организациями, относят:
- правильную переработку;
- утилизацию мусора;
- установку очистительных сооружений на заводах;
- экологическое использование природного сырья.
Плачевность ситуации в природе на предприятиях вводят отдельную экологическую политику, которая регулирует вопросы, относящиеся к охране окружающей среды.
Для защиты природных ландшафтов, уникальных животных, растений открывают заповедники, национальные парки. Люди высаживают лесопарки, кустарники, чтобы предотвратить дальнейшую эрозию почв. Разрабатываются экологически безопасные методы ведения сельского хозяйства, используют натуральные удобрения. Проблема возобновляемости природных ресурсов решается путем использования альтернативных источников энергии: солнца, ветра, воды.
Но корень проблемы лежит в сознании у людей, а изменить его труднее, чем внедрить очистительные технологии на заводах или переработать мусор. Воспитание человека как части природы - сложной системы, где все компоненты взаимосвязаны и взаимозависимы, - комплексная задача, которая сегодня стоит перед миром. Родители обязаны учить своих детей основам повседневной экологии. Детский сад, школа, университет играют в этом процессе большую роль. Именно на занятиях дети и подростки получают знания о том, какими путями уничтожается природа и как этого можно избежать.
Всегда нужно помнить, что природа - дом человека, и нужно всеми способами стараться его уберечь от разрушения.
