Курс+лекций+по+уст.+развитию+Миркин

страны). Реки этого бассейна, и в первую очередь сама Волга, ис пытывают влияние гидротехнических сооружений, которых только на Волге и Каме — 14 (самое крупное — Куйбышевское во дохранилище), и выбросов от большого числа предприятий в горо дах, расположенных на берегах Волги и ее притоков.

Главными загрязнителями бассейна реки Волги являются жи лищно коммунальное хозяйство (59,8%) и промышленность (35%). Доля сельского хозяйства сравнительно невелика — 5,2%. Основные загрязняющие вещества: хлориды, сульфаты, нефте продукты, синтетические поверхностно активные вещества (СПАВ). В стоках некоторых предприятий содержатся ртуть и кадмий. В сельскохозяйственных стоках растворены удобрения и пестициды.

К числу сильнозагрязненных относятся пресноводные экосис темы бассейна реки Москвы, в которые ежегодно сбрасывается 100 тыс. т твердых веществ и 1 тыс. т нефтепродуктов. Самой за грязненной в этом бассейне является река Яуза, в которой кон центрация большинства загрязняющих веществ превышает ПДК

в50–100 раз.

ВЦентральной Европе к числу сильно загрязненных рек отно сится Дунай, в бассейне которого проживают 80 млн европейцев. Замеры вблизи устья реки у румынского г. Галац показали, что содержание меди в воде за последние 10 лет увеличилось в 10 раз, марганца — в 9, олова — в 2 раза. Только 30–40% сбрасываемых в Дунай сточных вод подвергается очистке.

В2000 г. в Румынии в местечке Байа Маре произошла авария на хвостохранилище (отвалах пустой породы). В результате этого 100 тыс. т жидких отходов и 20 тыс. т ила, содержащих цианид, медь и тяжелые металлы, попали в Тису, а затем в Дунай, погубив 2040 т рыбы и загрязнив источник питьевой воды для 2,5 млн жи телей. Таких аварий за последние десятилетия были сотни (Сампат, 2003).

От загрязнения страдают озера. В самое большое озеро Европы — Ладожское, воды которого питают Неву, а значит, и Санкт Петербург, сбрасывают свои отходы 290 предприятий, в том числе 15 крупных комбинатов (и самый опасный из них — ги гант целлюлозно бумажной промышленности Сясьский комби нат). Содержание питательных элементов в воде повышено в 20–30 раз, что вызвало процесс эвтрофикации озера.

Возеро Байкал сбрасывает ядовитые стоки крупный целлю лозно бумажный комбинат. Для разбавления его стоков ежесу точно используется 300 м3 байкальской воды, его влияние рас

29

пространяется на площадь 35 км2. Кроме того, в окрестностях комбината находится 20 накопителей, в каждом из которых по 1 млн т опасных отходов. Фильтрация из этих накопителей сде лала воду в окрестных колодцах непригодной для питья. Загряз няют Байкал и другие промышленные предприятия, расположен ные в прибрежных городах, а также водный транспорт. По Байкалу ходят 400 судов, сбрасывающих в воду в сумме около 8 т нефтепродуктов в год.

В то же время в мире есть немало примеров уменьшения за грязнения рек и озер. Значительно улучшилась ситуация на Рейне, в недалеком прошлом — «сточной канаве» без рыбы. Бла годаря модернизации предприятий, расположенных на берегах реки, уровень загрязнения настолько снизился, что в Рейне поя вился лосось (хотя использовать в пищу его нельзя, так как он на капливает ртуть, содержание которой в воде пока превышает норму). Улучшается ситуация на Эльбе, Сене, Темзе, Великих Американских озерах, Женевском озере.

1.4.3. Влияние на подземные воды

Подземные воды широко используются для обеспечения питье вой водой и для орошения, что ведет к истощению их запасов. Так, на десятки метров снизился уровень залегания грунтовых вод на Центральной равнине Северной Америки в водоносном горизонте Огаллала (штаты Техас, Оклахома, Аризона, Колорадо, Канзас и Небраска) и в равнинных земледельческих районах Китая и Индии. В этих азиатских странах под влиянием забора воды на полив уро вень грунтовых вод ежегодно понижается на 1–3 м, что может в не далеком будущем привести к снижению урожая на 25%. В районе Пекина уровень грунтовых вод за 50 лет упал на 50 м, и местным крестьянам уже запрещено использовать воду для полива.

На состояние подземных вод пагубно влияет загрязнение, свя занное с деятельностью промышленных предприятий, особенно энергетического, нефтехимического и химического комплексов, а также с добычей нефти (при закачке в скважины попутных вод с целью повышения нефтеотдачи пластов). Последний вариант за грязнения сделал непригодной для питья воду колодцев во мно гих районах нефтедобычи (в РФ — Татарстан, Башкортостан и др.). Особую опасность представляет загрязнение радионукли дами при их утечке из хранилищ радиоактивных отходов и при использовании ядерно взрывных технологий.

Источником загрязнения может быть сельское хозяйство: смытые с полей удобрения, животноводческие стоки. Например,

30

ухудшение качества подземных вод отмечено в 76 городах и поселках РФ.

Масштабы загрязнения человеком гидросферы приблизились к опасной черте (табл. 8), что стало стимулом развития междуна родного сотрудничества в области охраны пресноводных и мор ских ресурсов Земли (см. 11.3.2).

Таблица 8

Ориентировочное количество массовых загрязнителей океана и континентальных вод планеты (по: Акимова и др., 2001)

1.5.Нарушение экосистем

Вэтом разделе рассматриваются глобальные последствия хо зяйственной деятельности человека, которые привели к измене ниям наземных, пресноводных и морских экосистем. По данным съемок из космоса, на суше сохранилось менее 30% экосистем, сравнительно слабо затронутых хозяйственной деятельностью че ловека. Наиболее нарушена Европа: сохранилось 5,7%, наиме нее — Северная Америка — 34,0% (последнее связано с большой долей горных территорий). В Азии сохранилось 22,9%, в Африке — 27,0, в Южной Америке — 20,9, в Австралии — 27,1% (Акимова и др., 2001).

1.5.1. Снижение биоразнообразия

Р. Примак (2002) подчеркивает, что процесс исчезновения видов сам по себе не нов, вымирание видов — это нормальная со ставляющая геологической истории планеты. В конце мезозоя,

31

к примеру, вымерли древовидные папоротники и плауны, боль шинство видов голосеменных, исчезли динозавры. Вымирали виды и в более поздние периоды вследствие изменения климата

игеологических перестроек. Тем не менее, если в прошлом про цесс гибели видов сопровождался появлением новых разновид ностей в результате эволюции, и потому не только поддержи вался баланс между числом уходящих и приходящих видов, но

ивозрастало биологическое разнообразие. С появлением чело века ситуация в корне изменилась. Процесс гибели видов уско рился в тысячу раз, и уже ни в коей мере не мог быть компенси рован процессами эволюции, даже антропогенной. Количество новых сортов культурных растений и пород животных не идет в сравнение с числом видов, навсегда исчезнувших с лица пла неты.

Темпы снижения биоразнообразия человеком можно оценить лишь приблизительно, поскольку неизвестно, сколько видов на селяет нашу планету. Наукой описано около 2 млн видов, а есть прогнозы, что истинное биоразнообразие составляет 5, 10, 30 и даже 50 млн (наименее изучена разная «мелюзга» из числа про стейших, грибов и др., причем основная ее часть сконцентрирова на в тропическом поясе). Более или менее точно потери биоразно образия подсчитаны только для млекопитающих и птиц. Всего с 1600 г. исчезло 85 видов млекопитающих и 113 видов птиц, что составляет, соответственно, 2,1% и 1,3% общего числа этих видов. Наиболее ощутимым был урон биоразнообразия Австра лии, Северной и Южной Америки, где после появления человека погибло от 74 до 86% мегафауны (млекопитающих с массой более 44 кг), что было связано не только с охотой, но и с выжиганием и расчисткой лесов.

Вчисле исчезнувших видов — тур, тарпан, зебра квагга, сум чатый волк, морская корова Стеллера, европейский ибис и др. Особенно пугающей стала тенденция возрастания темпов исчез новения видов за последние 150 лет. Если за 1600–1700 гг. исчез новение птиц и млекопитающих составляло примерно 1 вид за де сятилетие, то за 1850–1950 гг. оно возросло до 1 вида в год. Сегодня более 11 тыс. видов занесены в списки растений и живот ных, которым угрожает исчезновение, и еще 5 тыс. видов являют ся кандидатами в эти списки. Сегодня уничтожение угрожает каждому восьмому виду птиц, каждому четвертому виду млеко питающих и каждому третьему виду рыб. Такого всплеска выми рания видов не было уже 65 млн лет, с конца мелового периода, когда исчезли динозавры (Meadows et al., 1992).

32

Примеры катастрофического снижения биоразнообразия — ост ров Мадагаскар и Западный Эквадор. На Мадагаскаре при уничто жении тропических лесов на 90% исчезло не менее половины всех видов, 60% которых — эндемики. В Западном Эквадоре также в ре зультате превращения тропических лесов в банановые плантации исчезло по крайней мере 50 тыс. видов организмов.

После 1966 г. число видов млекопитающих, включенных в Красную книгу, возросло с 1096 до 1130, птиц — с 1107 до 1183. До сих пор несмотря на все принимаемые меры продолжается ин тенсивная торговля дикими животными. По оценкам Интерпола, в 1998 г. объем международной торговли дикими животными и растениями в мире (без учета древесины и рыбной продукции) составил 6 млрд долл. Этот показатель выше, чем торговля оружием, и уступает только обороту наркотиков.

В не меньшей степени, чем разнообразие диких животных и растений, сокращается разнообразие культурных фауны и флоры. За последние 15 лет из 6 тыс. пород сельскохозяйствен ных животных исчезло не менее 300, а еще 1350 могут исчезнуть в ближайшее время. Аналогично гибнут «народные» сорта расте ний, сегодня 75% потребляемого продовольствия в мире дают всего лишь 12 сельскохозяйственных культур, причем 4 из них — 50%; 4 млрд человек на Земле питаются за счет всего трех куль тур — пшеницы, риса и кукурузы.

Иллюстрацией снижения биоразнообразия планеты является ситуация в странах, отнесенных к «экологическим тяжеловесам» (табл. 9).

Таблица 9

Число исчезающих видов в некоторых странах мира, 1990 е годы (по: Флейвин, 1998)

33

1.5.2. Уничтожение лесов

Глобальный характер имеют последствия уничтожения лесов, которые являются мощнейшим климатообразующим фактором и обеспечивают буферные свойства биосферы при поддержании циклов углекислого газа и кислорода.

Около 10 тыс. лет назад, еще до того как человек стал зани маться сельским хозяйством, на земном шаре существовали об ширные массивы лесов, общая площадь которых составляла при мерно 62 млн км2. Однако в течение многих веков в результате расчистки земельных угодий под пашню и пастбища, заготовок деловой древесины и вырубки деревьев на топливо мировая пло щадь лесных экосистем сократилась приблизительно до 42 млн км2, т. е. почти на треть по сравнению с досельскохозяйственным периодом.

Так, во Франции леса, некогда покрывавшие 80% террито рии, уже в 1789 г. занимали лишь 14% площади. В США в 1630 г., до появления первых английских колонистов, площадь лесной растительности достигала 385 млн га; к 1920 г. здесь леса сохра нились на 249 млн га, т. е. площадь леса сократилась более чем на треть.

Расчистка лесных участков под посевы сельскохозяйственных культур послужила причиной 70% вырубок сомкнутых лесов в тро пических районах Африки, почти 50% — в тропиках Азии и 35% — в тропиках Америки. В 1990 г. под эгидой ФАО была проведена ин вентаризация тропических лесов в 62 странах. К сожалению, темпы сведения их значительно возросли: в середине 1980 х ежегодно уничтожалось 11,3 млн га, в 1990 х — уже 16,8 млн га (Лангли и др., 1991). К настоящему времени площадь влажных тропических лесов в Латинской Америке сократилась на 37% от первоначальных площадей, в Азии — на 42%, в Африке — на 52%.

Исследования в бассейне Амазонки показали, что при сведе нии влажных тропических лесов в некоторых районах возросла на 2,5–3,5 градуса температура воздуха, уменьшилось на 26% ко личество атмосферных осадков, возросла скорость эрозионных процессов, увеличилось количество катастрофических паводков и др. Аналогичные процессы наблюдаются и в других странах, где на значительных площадях сводятся леса. В Китае в бассейне реки Янцзы было сведено 85% лесов, что привело в 1998 г. к на воднению невиданной разрушительной силы. Правительство Китая признало, что способность лесов сохранять воду стоит в 3 раза дороже, чем доход от вырубленных лесов. Начат процесс восстановления лесов в бассейне этой реки.

34

Площадь лесов продолжает уменьшаться. В 1990 е в глобаль ном масштабе ежегодно утрачивалось 14,6 млн га, а высажива лось 5,2 млн га, т. е. ежегодный абсолютный показатель обезлеси вания в мире составлял 9,4 млн га в год (0,2% от общей площади лесов).

Русская равнина к началу XVIII в. более чем наполовину была покрыта лесами (их площадь составляла 2,4 млн км2), а к 1914 г. лесистость снизилась уже до 35%. В РФ наиболее быстро площади лесов сокращаются в европейской части, на Урале и Дальнем Вос токе. Леса ежегодно вырубаются в нашей стране на площади 2 млн га (Данилов Данильян и др., 2001).

Осознание мировым сообществом пагубности влияния на био сферу сокращения площади лесов стало стимулом для работ по ле совосстановлению. В Европе в последние десятилетия посадка леса ведется столь активно, что доля лесопокрытой территории неуклонно возрастает (Марфенин, 2002). Активно занимается ле совосстановлением Китай: чтобы ограничить наступление пусты ни с северо запада на центральные земледельческие районы, ки тайцы создают «Великую зеленую стену», которая будет иметь длину 4500 км и ширину несколько сот километров. С самолетов высеваются семена засухоустойчивых и быстрорастущих деревь ев и кустарников, смешанные с глиной, содержащей питательные вещества. Каждый гражданин Китая в возрасте от 11 до 60 лет обязан ежегодно сажать 3–5 деревьев.

К числу лидеров по посадке леса, кроме Китая, Л. Браун (2003) относит Россию, США, Индию и Японию.

1.5.3. Разрушение пахотных почв

Разрушение пахотных почв за последнее столетие приобрело катастрофические масштабы, хотя и в прошлом это явление было причиной крушения древних цивилизаций — шумеров в Месопо тамии, инков и майя — в Америке.

Во всех странах мира сейчас распахивается около 1,5 млрд га земель, а общие потери почв за всю историю человечества соста вили около 2 млрд га, т. е. потеряно больше, чем теперь распахи вается, причем многие почвы перешли в разряд непригодных, бросовых земель. При этом за последние 50 лет темп потери про дуктивной пашни в мире достиг 6 млн га в год (см. 5.1). Наиболее угрожающая ситуация сложилась в Африке, где по данным Р. Лала (цит. по: Браун, 2003) в результате эрозии ежегодно сборы зерна снижаются на 8%. Особенно интенсивно эрозия почв развивается на пахотных почвах Нигерии, Руанды и Зимбабве.

35

ВНигерии ежегодно теряется около 500 км2 пашни, которая превращается в пустынные земли.

Спревращением пашни с пустыню столкнулся и Алжир, нахо дящийся на северной окраине Сахары. Однако алжирские власти активно борются с этим несчастьем: 20% пашни засажено деревь ями, в том числе фруктовыми, что должно остановить процесс опустынивания.

В Мексике по причине разрушения пахотных почв каждый год из сельскохозяйственных районов в города переселяются 900 тыс. человек.

Пахотные почвы загрязняются остатками пестицидов и тяже лыми металлами, которые содержатся в фосфорных удобрениях; ухудшаются физические свойства — разрушается структура почвы. Глобальный характер приняли процессы потери органи ческого вещества почвами в результате эрозии и дегумификации при внесении высоких доз удобрений и интенсивной обработке.

Врезультате антропогенных преобразований формируются «агроземы», т. е. почвы, естественные свойства которых уже утеряны.

Колоссальный ущерб биосфере наносит гидромелиорация, вы зывающая вторичное засоление почв и общее нарушение гидроло гического режима с тяжелыми последствиями, такими как гибель Аральского моря.

1.5.4. Опустынивание

Под влиянием хозяйственной деятельности человека появля ются ландшафты, близкие к пустыням, с редким растительным покровом. При опустынивании резко снижается биологическая продукция, видовое богатство и разрушаются почвы. Опустыни вание сопровождало сельскохозяйственное освоение территорий в «плодородном полумесяце» (от юга Палестины через север Сирии и Месопотамии до восточной части современного Ирана). В настоящее время в этом некогда процветавшем крае простира ются бесплодные пустыни. Особенно активно процессы опусты нивания развивались в ХХ в. (табл. 10). В мире только за послед ние 50 лет подверглось опустыниванию свыше 800 млн га земли. Основная часть этой площади приходится на районы, распо ложенные южнее пустыни Сахара.

Ныне, на рубеже тысячелетий, основным фактором, вызы вающим опустынивание, является чрезмерный выпас скота, свя занный с быстрым ростом поголовья. Если в 1986 г. биомасса скота составляла 5% всей биомассы наземных животных, в

36

1990 г. — 20%, то в 2000 г. — уже 40%. К 1990 г. потери продук ции животноводства в результате деградации пастбищ достигли 23 млрд долл. в год. При этом особенно велики потери (в млрд долл.) в Азии — 8,3 и Африке — 7,0. Пострадали Северная Амери ка — 2,9, Австралия — 2,5 и Южная Америка — 2,1. В Европе по тери от перевыпаса сравнительно невелики — 0,6 млрд долл. (Браун, 2003).

Таблица 10

Опустыненные земли (пашня и пастбища) засушливых регионов земного шара (по: Небел, 1993)

Процессы опустынивания происходят в РФ и соседних стра нах СНГ.

ВКалмыкии опустынивание произошло на огромных площа дях в результате выпаса поголовья овец, которое во много раз пре вышало пастбищную емкость естественных кормовых угодий.

ВАстраханской области «лунные пейзажи» окружили районы добычи газа.

ВТуркмении в 100 километровой зоне вдоль Каракумского канала, имеющего протяженность свыше 1000 км, произошло вторичное засоление почв и образовались бесплодные пустыни. Свыше 2,5 млн га мертвых пустынь, практически лишенных рас тительности, возникло при уменьшении площади Аральского моря, уровень которого понизился на 14 м. С этой территории ежегодно на расстояние более 100 км выдувается 75 млн т соли, что также усиливает развитие процессов опустынивания.

37

1.5.5. Биологическое загрязнение наземных экосистем

Биологическим загрязнением называется «…проникновение (естественное или благодаря деятельности человека) в эксплуати руемые экосистемы и технологические устройства видов орга низмов, чуждых данным сообществам и устройствам и обычно там отсутствующих» (Реймерс, 1990, с. 131). Поэтому как био логическое загрязнение следует рассматривать «великое пересе ление» видов животных и особенно растений в новые районы, ко торое происходит благодаря человеку. Часть заносных видов (их называют адвентивными, а процесс их расселения — адвентиви зацией) распространилась благодаря натурализации — одичанию инорайонных растений или животных, которые были интро дуцированы с целью введения в культуру.

Широко известны примеры натурализации растений в Сред ней полосе европейской части России. Клен американский и роби ния ложноакациевая в настоящее время без участия человека за селяют нарушенные местообитания. Натурализуются просо, подсолнечник, конопля, портулак, огуречная трава и многие дру гие растения. Однако, как правило, натурализация чаще проис ходит при нарушении естественных экосистем, так как в этих условиях легче найти свободную экологическую нишу. Впрочем, иногда натурализовавшиеся виды могут массово внедряться и в естественные сообщества, что произошло, например, с кактусами в Австралии, зверобоем в Америке, элодеей канадской в Европе.

Значительный экономический ущерб нанесла странам тропи ческого и субтропического поясов натурализация водного гиацин та (эйхорнии). Это плавающее на поверхности воды растение с кра сивыми цветками в 80 х годах XIX в. было завезено из Южной Америки во многие страны в чисто декоративных целях. Быстро размножаясь и расселяясь по рекам и озерам, эйхорния образует на их поверхности мощные плавающие «ковры», которые препят ствуют судоходству и забивают оросительные каналы и трубы. Для борьбы с гиацинтом приходится применять гербициды и специаль ные драги, но этот вид продолжает активно размножаться. «Про тивоядия» от него до сих пор нет. Аналогично натурализовалась и сальвиния назойливая.

Флоре и растительности Таити угрожает микония — это расте ние было интродуцировано в 1937 г. как декоративное. В настоя щее время 2/3 территории острова занимают плотные одновидо вые заросли натурализовавшегося растения, под его натиском выдавливаются виды и сообщества местной флоры. На грани ис чезновения, к примеру, находятся 50 из 107 эндемиков острова.

38