2.2. Преобразование биосферы

Основными причинами преобразования и разрушения биосферы являются:

• демографический взрыв;

• урбанизация населения;

• НТП, рост потребления энергии, промышленной продукции и использования транспорта;

• интенсификация с/х производства на основе химизации и мелиорации;

• экологически нерациональное ведение хозяйственной деятельности, ошибки планирования;

• аварии, катастрофы, военные учения, испытания, войны.

Демографический взрыв. За тысячу лет до новой эры на Земле было около 10 млн. людей, в 1900 г. — 1,7 млрд., в 2000 г. — 6,25 млрд.. Население Земли удваивалось в периоды: с 1650 по 1850 г. (200 лет), с 1850 по 1950 г. (100 лет), с 1950 по 1975 г. (25 лет). В настоящее время на Земле проживают 7,1 млрд. человек. 7-миллиардный житель Земли родился в Петропавловске-Камчатском в ночь на 31 октября 2011 г., в 00.19 по местному времени.

Демографический взрыв происходит из-за увеличения средней рождаемости и продолжительности жизни. Увеличению продолжительности жизни и соответственно среднего возраста населения способствует повышение ее комфортности. По данным «Международной исторической статистики 1750- 1980 г.г.» эти процессы имеют следующую тенденцию по годам:

Годы	1900	1995	2025	2200
Средняя продолжительность жизни в мире	36,2	64,5	72,5	84,9
Средний возраст населения Земли	15	25	31	43

Примечание. Средняя продолжительность жизни по России в 2011 году составила 70,3 года. Для мужчин — 64,3 года, и для женщин — 76,1.

Однако в странах с высоким уровнем жизни рождаемость снижается, например, согласно теории депопуляции в 2006 году Япония войдет в период отрицательного прироста населения и через 50 лет население сократится на 20 млн. человек. Но сокращение прироста в развитых странах компенсируется одновременным существенным увеличением рождаемости в менее развитых странах, особенно Азии и Африки.

По оценкам экспертов ООН, примерно половина ежегодного прироста населения планеты приходится на шесть стран: Индию, Китай, Пакистан, Нигерию, Бангладеш и Индонезию. 5.01. 2005 г. численность населения в Китае достигла 1,3 млрд. чел. Однако согласно прогнозам The Economist к 2050 г. самой большой страной по населению станет Индия. Прирост населения, например, Индии в настоящее время составляет 1,5 млн. человек в месяц. Во многом это связано с проводимой Китаем политикой ограничения рождаемости на фоне отсутствия таковой у Индии. Таким образом, через 40 лет в Индии будет проживать более 1,614 млн. чел., в Китае же – 1,417 млн.

Страны с самым большим населением
Китай	1,33004 млрд.
Индия	1,148 млрд.
США	303,82 млн.
Индонезия	237, 5 млн.
Бразилия	196,3 млн.
Пакистан	172,8 млн.
Бангладеш	153,5 млн.
Нигерия	146,25 млн.
Россия	140,7 млн.

Механизм демографического взрыва в развивающихся странах детально изучен. Он стал закономерным следствием демографической ситуации, сложившейся в странах Азии, Африки и Латинской Америки в середине ХХ века. Для этой ситуации характерны две главные отличительные черты.

Во-первых, после завоевания политической независимости эти страны получили возможность более широко использовать достижения медицины, в частности в предупреждении различного рода заболеваний, особенно эпидемических. Благоприятно повлияли на снижение показателя смертности также первые успехи в сфере экономического развития. В результате смертность за очень короткое время снизился примерно в два раза.

Во-вторых, в отличие от смертности, рождаемость сохраняется на очень высоком уровне, так как продолжается традиционное демографическое поведение населения. Из 145 млн. детей, за год появляющихся на свет, 125 млн. рождаются в развивающихся странах (см. Приложение)

Именно такое несовпадение во времени (несинхронность) изменений в процессах рождаемости и смертности привело к возникновению небывалого до тех пор демографического взрыва в большинстве стран мира.

По прогнозам ООН, если каждая женщина родит по два ребенка, к 2300 г. на Земле будет 9 млрд. человек. Однако при отсутствии сопротивления среды и бесконтрольности этого процесса население Земли уже к концу ХХI века может возрасти до 28 ... 30 млрд. человек, что будет иметь катастрофические последствия (голод, деградация биосферы, массовые заболевания, разрушение человеческого сообщества).

Ученые установили, что для здорового существования на 1 человека должно приходиться 1 га нетронутой природы, т.е. на Земле должно жить не более 5 млрд. человек. По оптимистическим прогнозам (при стабилизации) численность человечества должна остановиться на 10 млрд. чел., что будет соответствовать достаточно полному удовлетворению потребностей человека и нормальному развитию общества.

Урбанизация. Этот процесс носит объективный характер. Он связан с развитием и ростом городов. Увеличивается удельный вес городского населения, сельская местность приобретает социальные и другие черты, характерные для техносферы, повышается роль городов в развитии общества.

По данным ООН в городах мира проживали или проживают в настоящее время: 1,7% населения (в 1880 г.), 50% (в 1984 г.) и 85% (в 2000 г.).

Население крупнейших мегаполисов (млн. чел.)
Токио	34,2
Мехико	22,8
Сеул	22,3
Нью-Йорк	21,9
Сан-Паулу	20,2
Мумбаи (Бомбей)	19,85
Нью-Дели	19,7
Шанхай	18,15
Лос-Анжелес	18,0
Москва	13,8

Общая площадь урбанизированной территории Земли в 1980 г.равнялась 4,69 млн. км². К 2070 г. она составит 19 млн. км², т.е. 12,8% всей или 20 % жизнепригодной территории суши (всего на Земле 148,5 млн. км² суши и 95 млн. км² из них жизнепригодной).

Концентрация производства приводит к росту техногенного воздействия как на среду, так и на человека, поэтому для урбанизированных территорий характерен высокий уровень различных видов загрязнения и наличие специфических заболеваний (от стрессов, шума, энергетического воздействия и т.п.)

Эксперты ООН прогнозируют, что и в 2015 году Токио сохранит звание крупнейшего мегаполиса мира. К этому времени численность населения в японской столице составит 36 млн. чел. Но на втором месте будет уже не Мехико. Его потеснит индийский город Мумбаи (Бомбей), в котором будет проживать 22,6 млн. чел.

На третьем месте расположится столица Индии Нью-Дели (20,9 млн. чел.). Далее Мехико (20,6 млн. чел.), Сан-Паулу (21 млн. чел.). Пекин в пятерку лидеров вообще не попадет. Видимо, к тому времени скажется китайская демографическая реформа. Однако…²

НТП и рост энергетических и других потребностей. Потребление материальных и энергетических ресурсов идет более высокими темпами, чем растет численность населения, т.е. происходит увеличение среднего потребления на душу населения. В первую очередь это связано с большими непроизводительными военными расходами. После второй Мировой войны на вооружение в мире уже израсходовано более 6 трлн. дол. Военная промышленность стимулирует развитие техники и рост промышленного и энергетического производства.

Во многих странах развитие энергетики достигается за счет все большего использования тепловых электрических станций ТЭС, сжигающих уголь, мазут и природный газ. Выбросы ТЭС весьма губительны для биосферы.

Каждые 12-15 лет объем промышленного производства возрастает в два раза и, соответственно, происходит удвоение выбросов в биосферу загрязняющих веществ. Загрязнение биосферы происходит также из-за массового использования двигателей внутреннего сгорания. Например, с 1960 до 1990 г. численность автомобильного парка в мире возросла со 120 до 429 млн. автомобилей.

В производство уже вовлечено 90 из 104 элементов периодического закона. В окружающей среде накопилось около 50 тыс. видов химических соединений, которые не могут быть преобразованы естественным путем в элементы круговоротов (это отходы пластмасс, пленок, изоляции и т.п.).

Интенсификация с/х производства. За год в почву вносится более 35 млн. тонн удобрений, что оказывает основное отрицательное воздействие на среду. Применение удобрений необходимо, т.к. с урожаем из почвы уносится огромное количество питательных веществ. Наиболее сильно истощают почву зерновые и картофель. Так, при мировом валовом сборе зерновых, равном ~1 млрд. т, из почвы выносится 33 млн. т азота. Негативные последствия связаны также с применением пестицидов. Мировой ассортимент насчитывает более 100 тыс. препаратов. Это:

• аракциды против клещей;

• альгициды от водорослей;

• арборициды от нежелательной древесной растительности;

• бактерициды против микробов;

• гербициды от сорных трав;

• инсектициды от насекомых;

• фунгициды от грибковых заболеваний;

• десиканты для подсушивания растений на корню и ускорения созревания.

Ежегодно на поля поступает более 4 млн. т пестицидов. Эти вещества опасны для человека — от прямого отравления пестицидами за год в мире погибает до 10 тысяч человек.

Стойкие ядохимикаты этой группы включаются в природные круговороты. С атмосферными потоками они разносятся на большие расстояния. Например, в Антарктиде в ледяном панцире накоплено более 2000 т ДДТ.

К этим причинам разрушения биосферы добавляются естественные (природные). Основной из них является эрозия почв. Из-за ветровой и водной эрозии, засоления и других причин в мире ежегодно теряется 5...7 млн. га пашен. За последнее столетие из оборота выведено  2 млрд. га плодородных земель.