Стихийные бедствия экзогенного характера

Среди стихийных бедствий экзогенного характера наиболее опас­ны наводнения, тропические штормы, засуха, оползни, обвалы и сели.

Наводнения – временное затопление значительной части суши водой в результате подъема уровня в реке, озере, море или искусст­венном водоеме.

Наводнения наносят огромный вред биоте и человеку, угрожая почти ³/₄ поверхности Земли. По данным К. Я. Кондратьева и др. (1995), только за период с 1981 по 1988 г. на Земле произошло пять крупнейших наводнений, во время каждого из которых погибло свы­ше 2000 человек (Индия, Перу, Бангладеш, Китай – два раза).

В России наводнениям периодически подвергаются низменные районы центральной части Европейской территории, Южного Ура­ла, юга Западной Сибири, Дальнего востока, Поволжье, Северный Кавказ и др. Общая площадь затоплений в разные годы колеблется от 50 до 400 тыс. км². В районах Дальнего Востока наводнения носят характер стихийного бедствия.

При катастрофических речных наводнениях затапливаются ог­ромные территории, гибнут люди, надолго парализуется хозяйствен­ная деятельность человека. Экологические последствия подобного рода наводнений весьма значительны.

Морские наводнения возникают в тех случаях, когда море затопляет побережье или приморские территории. Обычно это бывает при сильных штормовых ветрах, либо при чрезвычайно обильных ливне­вых дождях.

Морские наводнения типичны для низменных приморских тер­риторий Голландии, северной части ФРГ, значительной части Юго-Восточной Азии, побережья Мексиканского залива и др.

Огромное дестабилизирующее влияние наводнений на экологи­ческую обстановку сводится прежде всего к массовой гибели людей, а также животных, в частности, молоди и рыбы, сельскохозяйствен­ных культур, садов, виноградников.

В результате затопления ухудшается мелиоративное состояние почв, увеличивается их минерализация, суглинистые плодородные почвы переходят в малопригодные для сельскохозяйственного про­изводства глеевые почвы и т. д. (Подробнее см. Приложения 10, П.3).

Тропические штормы (ураганы, циклоны, тайфуны) возникают в тропических широтах и представляют собой движение воздушных масс (ветер) с огромной скоростью. При переходе тропических штор­мов с моря на сушу они сопровождаются гигантскими волнами вме­сте с ливнями и грозами.

В разных странах тропические штормы называют по-разному: Ураган и циклон в Америке, тайфун в Юго-Восточной Азии и на Дальнем Востоке, циклон – в Индии и Бангладеш и т. д.

Ветер начинает вызывать повреждения уже при скорости 20 м/с. При урагане скорость ветра может достигать 50 – 60 м/с, принося весьма значительные повреждения.

Наибольшее число тропических штормов зарождается в районе Желтого моря и Филиппинских островов. Некоторые из них достига­ют Владивостока и более северных российских портов Тихоокеанско­го побережья.

Самым губительным в истории человечества считается тропиче­ский шторм (тайфун), который 8 октября 1881г. уничтожил порт Хай­фон во Вьетнаме. Погибли 300 тыс. человек. Катастрофической силы ураганы отмечались и в XX в.

Штормы (не тропические или внетропические) – это ураганы и ци­клоны со скоростью ветра более 30 м/с, которые зарождаются над океаном вне тропических широт. Их называют еще бурями и внешне они выглядят, как громадные черные тучи, передвигающиеся с ог­ромной скоростью.

С трашные опустошения приносят ураганные ветры из района Ис­ландии, где смешиваются холодные потоки воздуха с берегов Грен­ландии и теплые, сопровождающие Гольфстрим (рис. 9.5).

В Европе они вызывают не только крупнейшие наводнения, но сопровождаются снежными бурями, снегопадами и метелями.

Резко ухудшается экологическая обстановка на морских побе­режьях. Ураганные волны перемещают массы песка и ила, вследствие чего чистая морская вода становится мутной и грязной. Смываются многие километры песчаных дюн, изменяются очертания береговой линии, в массовом количестве гибнут донные рыбы; крабы, шримсы и песчаные черви уничтожаются почти поголовно, на берег выбрасы­ваются барракуды и акулы.

З

Рис.9.5. Путь «Голландского урагана» 1953 г.

асуха – длительный период сухой погоды, чаще при повышен­ной температуре, с отсутствием или крайне незначительным количе­ством осадков и как следствие недостатком влаги в почве и воздухе. Возникновению засухи способствуют: 1) недостаточное количество осадков осенью; 2) бесснежная зима с малым количеством снега;

3. неблагоприятные условия для впитывания влаги ранней весной;

4. малое количество осадков поздней весной и ранним летом. Начало засухи связывают с установлением антициклонов – малооблачной солнечной погоды без осадков.

Длительная жестокая засуха – это бедствие, которое приводит к очень тяжелым экологическим последствиям – деградации при­родных экосистем, резким колебаниям численности многих видов животных, гибели растений, катастрофическому неурожаю, а в опре­деленных социально-экономических условиях и к голоду, и как след­ствие, – к массовой гибели людей.

Наиболее значительные засухи в России были в 1891, 1911, 1921, 1946 гг. Последние жестокие засухи в европейской части России на­блюдалась в 1972 , 2010, 2012 гг. (см. также Приложение 10, П.3).

Населению нашей планеты и окружающей природной среде по­стоянно угрожают и такие грозные стихийные бедствия, как оползни, обвалы, селевые потоки. Все они относятся к категории гравитацион­ных и представляют собой смещение земляных масс вниз по склону под действием силы тяжести. Оползни и другие гравитационные про­цессы, особенно если они активизированы техногенными фактора­ми, могут вызвать катастрофические последствия и причинить боль­шой ущерб человеку, биоте и всей природной среде.

Гравитационные процессы серьезно нарушают нормальное функ­ционирование природных экосистем. Разрушаются привычные экологические связи, гибнут деревья, многолетние насаждения, сельскохозяйственные культуры. В результате обвально-оползне­вых перекрытий русел горных рек возникают глубочайшие водо­емы-водохранилища, угрожающие подтоплением территории, «на­веденными» землетрясениями, а в случае прорыва естественной пло­тины катастрофическими наводнениями (см. Приложение 10, П.3).

Среди всех стихийных бедствий, бушующих на нашей планете, наиболее распространенными следует считать наводнения, тайфуны и штормы, засухи и землетрясения (рис. 9.6.), а в России – атм осфер­ные явления (ураганы, бури и др.), землетрясения, наводнения и про­чие бедствия.

Существует тесная взаимосвязь между стихийными бедствиями и техногенными катастрофами. В связи с увеличением концентрация промышленных предприятий и ростом численности городского населения такие стихийные бедствия, как землетрясения, наводнения, ураганы и др., все чаще сопровождаются массовыми пожарами, взры­вами, выбросами газов и другими техногенными авариями.

В

Рис.9.6. Наиболее распространенные типы природных катастроф: а – в мире (1965-1999);

б – в России (1990-1999)

заимосвязь существует и между самими стихийными бедствия­ми. По мнению акад. В. И. Осипова, в последние годы увеличи­лось число так называемых синергетических, или многоступенчатых, катастроф, когда одно стихийное бедствие порождает другое, что еще более ухудшает состояние окружающей природной среды. Так, на­пример, во время землетрясения в 1976 г. в Гватемале образовалось более тысячи оползней. Извержение вулкана Эл Руиз в Колумбии в 1985 г. явилось причиной возникновения мощного селя и т. д.

Только на основе научного прогноза и своевременного преду­преждения возможно снизить экологический ущерб от стихийных бедствий.

Оценивая характер и масштабы воздействия человека на биосферу, следует признать, что «чело­вечество получило такую власть над природой, которая намного превосходит воздействие других видов, и человек как биологический вид уже не находится в равновесии с окружающей средой». Возможность человека манипулировать природой и активно вли­ять на окружающий мир проявилась не сразу. В историческом плане воздействие человека на биосферу претерпело следующие основные этапы:

1. воздействие людей на биосферу лишь как обычных биологи­ческих видов;

2. сверхинтенсивная охота без резкого изменения экосистем в период становления человечест-

ва;

3. изменение экосистем через пастьбу скота, ускорение роста трав путем их выжигания и т. п.;

4. усиление влияния на природу с коренным преобразованием части экосистем (распашка земель,

широкая вырубка лесов и т. п.);

5. глобальное изменение всех экологических компонентов в це­лом в связи с неограниченной ин-

тенсификацией хозяйства.

Последний этап начался сравнительно недавно – главным обра­зом в XX в. В настоящее время мы находимся на таком этапе антро­погенного влияния на биосферу, когда изменения, вызванные чело­веком, широко затронули всю оболочку планеты и приняли небыва­лые по масштабам размеры.

Группа американских ученых – Д. X. Медоуз, Д. Л. Медоуз, И. Рэндерс, В. Беренс, а также представители «Римского клуба», ис­пользуя методы системного анализа, с помощью ЭВМ разработали математическую модель будущего развития биосферы как мировой системы по пяти основным параметрам: население, производство продуктов питания, промышленное производство, загрязнение ок­ружающей среды, невозобновляемые природные ресурсы. Авторы модели пришли к выводу о том, что если темпы народонаселения, экономики, скорости истощения природных ресурсов будут увеличи­ваться в таких же масштабах, то к 2020 – 2040 гг. человечество окажет­ся на пороге гибели в результате разрушения природной среды. Иными словами, деградация биосферы представляет ныне прямую угрозу нашей цивилизации, поскольку пределы возможных нагру­зок уже достигнуты.

Современной экологической наукой доказано, что биота сама способна регулировать и стабилизировать окружающую природную среду. Реагируя на внешние возмущения сильными обратными связя­ми, что аналогично действию принципа Ла Шателье – Брауна в тер­модинамике, биота возвращает окружающую природную среду к прежнему состоянию. Однако такая реакция биоты возможна лишь 10 определенного предела. В случае превышения хозяйственной или несущей емкости биосферы, биота, как утверждают В. И. Данилов-Данильян и К. С. Лосев, сама становится «источником за­грязнения». Сохраняющаяся естественная часть продолжает компен­сировать возмущение, однако подобной компенсации уже недоста­точно для возвращения природной среды в исходное состояние.

При решении важнейшей задачи современности – выходу из эко­логического кризиса, приоритетное значение имеют следующие эко­логические проблемы (применительно к основным компонентам био­сферы):

– в атмосфере – высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха городов и промышленных центров; неблагоприятное влияние загрязнителей (поллютантов) атмосферы на человеческий организм, животных, состояние растений и экосистем; возможное потепление климата («парниковый эффект»); риск нарушения озонового слоя; выпадение кислотных дождей и закисление природных сред за счет антропогенного распростра­нения диоксида серы и оксидов азота; фотохимический смог;

– в гидросфере – все возрастающее загрязнение пресноводных и морских экосистем; рост объемов сточных вод; антропоген­ная эвтрофикация водоемов, вызванная биогенами; загрязне­ние Мирового океана; снижение биологической продуктивно­сти водных экосистем; возникновение мутагенеза и канцероге­неза в загрязненных водных средах; истощение запасов пресных подземных вод; прогрессирующее снижение мини­мально допустимого стока поверхностных вод; обмеление (ис­чезновение) и загрязнение малых рек; сокращение и высыхание внутренних водоемов; негативные последствия зарегулирова­ния стока рек для гидробионтов; негативные экологические по­ следствия создания крупных равнинных водохранилищ;

– в литосфере – опустынивание, из-за неправильного использо­вания земель; расширение площади антропогенных пустынь; ветровая и водная эрозия почв; загрязнение почв пестицида­ми, нитратами и другими вредными веществами; снижение плодородия почв до критического уровня; заболачивание и вторичное засоление; отторжение земель для строительства и других целей; активизация оползней, карста, селей, подтоп­ления, мерзлотных и других неблагоприятных геологических процессов, негативные изменения природных экосистем при освоении недр (нарушения рельефа, выбросы пыли и газа, сдвижение и осадка горных пород и др.); безвозвратные потери огромного количества минерального сырья; повышение стои­мости и дефицитности важнейших минеральных ресурсов;

– в биотических сообществах – снижение биологического разно­образия планеты; потеря регуляторных функций живой приро­ды на всех уровнях; деградация генофонда биосферы; сокра­щение площади лесов, уничтожение влажно-тропических ле­сов на огромных площадях; лесные пожары и выжигание растительности; изменение альбедо земной поверхности; со­кращение и исчезновение многих видов сосудистых растений, сокращение численности и вымирание отдельных видов жи­ вотных;

– в среде обитания (в целом) – рост объемов производственных и бытовых отходов, в том числе наиболее опасных – радиоак­тивных, диоксинсодержащих и др.; низкий уровень безопасно­сти их хранения; увеличение радиологической нагрузки на биосферу в связи с развитием ядерной энергетики; негативные физиологические последствия для живых организмов, вызван­ные физическими (шум, электромагнитные излучения и др.) и биологическими (бактерии, вирусы и др.) воздействиями; преднамеренное воздействие человека на природную среду в военных целях (экоцид); стремительный рост числа крупных техногенных аварий и катастроф на энергетических, химиче­ских, транспортных и других объектах, в связи с увеличением концентрации производства, высокой степенью износа машин и оборудования и т. д.; дестабилизация экологической обста­новки; огромное число человеческих жертв, вызванных сти­хийными природными бедствиями (землетрясениями, навод­нениями, засухами и т. д.), вероятность которых увеличивается по мере снижения устойчивости биосферы и возможных кли­матических изменений антропогенного характера. В целом – все возрастающее антропогенное воздействие на био­сферу и как следствие – резкое ухудшение качества среды обитания человека, состояния биоты и экосистем; одностороннее изменение концентрации биогенов (углерода, азота, фосфора) и нарушения их основных циклов; нарушение экологической стабильности и нор­мального функционирования основных систем жизнеобеспечения Земли; экологический коллапс, т. е. угрожающее жизни Земли со­стояние.

В России, в связи со спадом промышленного производства в по­следние годы, отмечается некоторое сокращение антропогенной на­грузки на окружающую природную среду. Однако одновременно прослеживается и снижение капитальных вложений в объекты природо­охранного назначения. Отметим также, что, по оценке ведущих ученых, «тот поток загрязнений, который принимет сегодня наша природа, превосходит ассимиляционный потенциал экосистем в наиболее развитых и за-селенных районах нашей страны, так что экологическая ситуация в них не улучшается... наше экологическое положение существенно хуже, чем восемь или десять лет назад» (Данилов-Данильян, 1999).

На Всероссийской конференции по экологической безопасности 4 – 5 июня 2002 г. в Москве было отмечено, что состояние экологи­ческой безопасности России вызывает тревогу. Экологическая си­туация в России становится препятствием на пути устойчивого со­циально-экономического развития страны. По мнению ведущих специалистов-экологов (В. В. Куценко и др.), цена современного экологического неблагополучия России – ежегодная смерть сотен тысяч россиян, заболевания раком и астмой, врожденные уродства, замедление умственного развития й другие экологозависимые забо­левания.