Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ОЭЭ-Лек.-080502 (2).RTF
Скачиваний:
53
Добавлен:
26.03.2015
Размер:
802.3 Кб
Скачать

2 Эколого-экономическое состояние планеты

2.1 Общие проблемы

Нельзя считать, что проблема взаимоотношений человека с окружающей средой возникла недавно. Деятельность людей всегда оказывала воздействие на природу, поскольку она невозможна без использования природных ресурсов. Уже в далеком прошлом возникали ситуации, когда чрезмерная активность жителей отдельных регионов приводила к негативным экологическим последствиям. Так уже в XIII веке население Лондона страдало от загрязнения воздуха из-за сжигания большого количества древесного угля. В середине века в Европе были вырублены обширные лесные массивы, эрозия почвы на больших территориях почти повсеместно сопутствовала сельскохозяйственной деятельности, заставляя население мигрировать.

Однако только во второй половине ХХ века проблемы охраны окружающей среды приобрели исключительную остроту из-за их глобального характера. После пессимистических прогнозов Римского клуба в конце 80-х годов в Нидерландах была разработана модель GLOBO. Из четырех сценариев развития мировой социально-экономической системы, проанализированных с помощью этой модели, только один с большой натяжкой можно считать позитивным.

Теперь уже в реальности существования угрозы экологической катастрофы на нашей планете практически никто не сомневается. Факты это полностью подтверждают. Так, ежеминутно в мире:

- уничтожается более 21 га лесов;

- превращается в бесплодную пустыню 12 га продуктивных земель;

- в результате эрозии теряется более тысячи т плодороднейшего верхнего почвенного горизонта.

На 1-2% в год сокращается озонный слой, причем эта тенденция сохранится и в первой трети ХХI века. Наблюдающийся сейчас подъем уровня мирового океана на 1-2 мм/год увеличится к 2030 году до 7 мм/год.

Поэтому в основном сейчас идут споры о том, как катастрофу предотвратить. Первое - и с этим все согласны - требуется изучить экологическую обстановку на планете и выявить факторы, оказывающие на нее наибольшее влияние.

Деятельность людей на Земле привела к изменениям геологического масштаба. Изменения эти столь глубоки, что даже трудно полностью их осознать и оценить. Величайшая ирония происходящего заключается в том, что в своих стремлениях заставить Землю отдавать больше, люди уменьшают ее способность поддерживать все виды жизни, включая и жизнь человека. Явно наблюдаются признаки того, что возможности окружающей среды достигли своих пределов. По мнению ряда специалистов, население планеты и экономика растут экспоненциально, а природные ресурсы, которые эту динамику обеспечивают, подобной тенденции роста не имеют.

Для характеристики уровня воздействия популяции на окружающую среду биологи используют концепцию «сущей способности». «Несущая способность» - это наибольшее число особей любого вида, которое их родина может содержать в течение неограниченного времени.

В результате роста народонаселения на планете формы потребления всех видов ресурсов и характер используемых технологических методов их получения оказались превышающими «несущую способность» Земли. Это привело к тому, что уже сейчас явно наблюдается нехватка ресурсов для одновременного обеспечения привычной формы экономической активности и поддержания системы жизнеобеспечения на планете. Если существующие тенденции в использовании ресурсов сохранятся, а рост народонаселения Земли будет происходить так, как и сейчас, то к 2010 году удельная обеспеченность (т.е. на душу населения) населения сократится:

- пастбищами - на 22%;

- уловом рыбы - на 10%;

- орошаемыми землями - на 12%;

- сельскохозяйственными угодьями в целом - на 21%;

- лесами на - 30%.

Среди факторов, оказывающих наиболее отрицательное воздействие на окружающую среду начиная с середины XX столетия, следует на первые места поставить три:

увеличение численности населения планеты (сейчас более 6 млрд. человек);

- экономический рост (за период с 1950 по 2000 год ВВП вырос более чем в 5 раз);

- рост неравномерности распределения доходов.

Последний фактор особенно интересен и вызывает наибольшее беспокойство.

В высокоразвитых странах проживает 25% мирового населения, которое при этом владеет 80% мирового богатства. Конечно, и внутри каждой страны богатство распределено неравномерно. Примерно 10-15% людей в развитых странах относится к разряду бедных (плохо питаются, не обеспечены жильем и одеждой), а 10% населения слаборазвитых стран можно отнести к числу богатых. Как видно из таблиц 2.1 и 2.2, наблюдается рост поляризации богатого и бедного населения планеты. Причем, в последнее десятилетие XX столетия и в первые годы XI века эта тенденция сохранилась.

Самый большой ущерб окружающей среде наносят очень богатые (чрезмерное потребление) и очень бедные (они уничтожают среду обитания потому, что иначе им не прожить).

В США некоторые семьи тратят 3000 л воды в день. В то же время более 1 млрд. людей в развивающихся странах не имеют достаточно питьевой воды. 700 млн. людей на планете недоедает. Средний африканец потребляет только 87% калорий, необходимых для нормальной жизни. В то же время во многих развитых странах люди страдают от ожирения и болеют от избыточного потребления мяса и жиров.

Таблица 2.1 - Распределение дохода

Год

Доля мирового дохода (%)

20% самых богатых

20% самых бедных

1960

1970

1980

1989

70,2

73,9

76,3

82,7

2,3

2,3

1,7

1,4

Таблица 2.2 - Потребление зерна на душу населения (1990 год)

Страна

кг/чел.

Самые богатые:

1. Канада

2. США

3. СССР

4. Австралия

5. Франция

Самые бедные

1. Индия

2. Бангладеш

3. Кения

4. Танзания

5. Гаити

Среднемировое потребление

974

860

843

503

465

186

176

145

145

100

323

Для того, чтобы довести уровень потребления зерна на душу населения планеты до уровня потребления среднего американца глобальный урожай должен возрасти в 2,6 раза - это просто невозможно!

Отсюда чрезвычайно важный вывод - просто за счет роста производства мировые проблемы не решить. Не поможет их решить и рыночная экономика.

Пятикратный рост производства в мире за период 1950-1990 гг. был обусловлен многократным ростом потребления сырья:

- древесины - в 2 раза;

- нефти - в 6 раз;

- воды - в 3 раза.

Однако главное для человечества - это производство пищи. Производство пищи в последнее время увеличивается с темпом прироста примерно 3% в год. Для этого требуется:

- распахивать новые земли;

- вносить удобрения;

- выводить более урожайные сорта сельскохозяйственных культур;

- использовать ядохимикаты.

Для обеспечения указанного прироста производства продуктов питания крайне необходимо ежегодное увеличение:

- потребления энергии - на 5%;

- потребление воды - на 7%;

- производства удобрений - на 7%;

- ядохимикатов - на 10%.

Все это истощает ресурсы, разрушает и загрязняет окружающую среду.

Интересно остановиться на первом из вышеупомянутых факторов, представляющих наибольшую опасность для нашей планеты - росте численности населения Земли. Этот рост происходил следующим образом:

- 10 тыс. лет назад - 10 млн. чел.;

- начало нашей эры - 200 млн. чел.;

- 1650 год - 500 млн. чел.;

- начало XIX века - 1 млрд. чел.;

- начало ХХ века - 2 млрд. чел.;

- начало ХХI века – более 6 млрд. чел.

За период 1950-1990 гг. население планеты удвоилось. В 1950 г. рождаемость превышала смертность на 37 млн. человек, 1990 г. - на 87 млн. человек. По прогнозам ООН население Земли составит:

- в 2030 г. - 8,9 млрд. чел.

- в 2050 г. - 11,5 млрд. чел.

Рост происходит по экспоненте. Однако если в слаборазвитых странах наблюдается чрезвычайно интенсивный рост, то в развитых странах он практически отсутствует. Это видно из приведенной здесь таблицы (Таблица 2.3).

Таблица 2.3 - Показатели роста населения

Регионы, страны

СКР

ОКР

ОКС

ВНП на душу населения, $

1. Мир в целом

2. Более развитые страны

3. Менее развитые страны

Высокоразвитые страны:

4. США

5. Германия

6. Франция

7. Япония

Слаборазвитые страны:

8. Индия

9. Пакистан

10. Эфиопия

11. Руанда

3,6

1,9

4,1

1,8

1,4

1,8

1,7

4,3

6,6

7,0

8,5

28

15

31

16

10

14

11

33

43

46

53

10

9

10

9

11

10

6

13

15

15

16

3010

10700

640

17500

12080

10740

12850

270

350

120

290

Расшифровка приведенных в таблице обозначений:

- СКР - суммарный коэффициент рождаемости, равный среднему числу детей, которых рождает женщина в течение своей жизни;

- ОКР - общий коэффициент рождаемости, равный среднему числу рождений в год на 1000 человек;

- ОКС - общий коэффициент смертности, равный среднему числу смертей в год на 1000 человек.

Теоретически при СКР=2 численность популяции не изменяется, т.е. имеет место простая воспроизводящая рождаемость. Фактически же, из-за наличия детской смертности, для простой воспроизводящей рождаемости необходимы значения СКР:

- для высокоразвитых стран СКР=2,03;

- для слаборазвитых стран СКР=2,20.

В настоящее время слаборазвитые страны обладают большим демографическим потенциалом благодаря большому удельному весу в их популяциях молодых людей. Через 50-70 лет рост населения в этих странах будет весьма интенсивен, а в высокоразвитых странах он вообще прекратится. Доля населения этих стран в общем населении планеты снизится с 25% до 10%.

Рост населения сводит на нет результаты экономического роста и усугубляет в слаборазвитых странах долговой кризис. Реальный экономический рост может быть представлен в виде разности:

(Экономический рост) %  (рост населения) % = (реальный экономический рост) %.

Долговой кризис обусловлен тем, что в 1960-1970 гг. развивающиеся страны финансировали развитие своей экономики за счет займов у промышленных стран. Сейчас их общая задолженность превышает один триллион долларов.

Причины демографического взрыва в развивающихся странах:

а) снижение детской смертности;

б) переход от пререпродуктивной смертности (смерть человека до появления у него детей) к пострепродуктивной.

Причины различия СКР в высокоразвитых странах и слаборазвитых странах:

а) дети: экономическое подспорье или обуза? В аграрных семьях это подспорье, в городских - обуза;

б) гарантии в старости. В аграрных обществах люди надеются только на себя и свою семью. В развитых же странах есть социальные программы, обеспечивающие людям жизнь в старости;

в) образование и профессиональные возможности. В развитых странах люди стремятся получить образование и профессиональную квалификацию. Поэтому они не спешат обзаводиться семьей в ранней молодости;

г) положение женщин. В слаборазвитых странах женщины не имеют равных с мужчинами прав. Их удел - только рожать детей;

д) религиозные верования и традиции;

е) доступность противозачаточных средств.

Очень интересна точка зрения на проблему роста населения планеты биологов. Действительно, на сколько же человек рассчитана Земля?

Верхний предел «несущей способности» планеты определяется полным объемом солнечной энергии, превращающейся в биохимическую энергию путем фотосинтеза растений - минус энергия, которую эти растения используют для своего собственного жизнеобеспечения. Эта величина называется чистой первичной продуктивностью Земли (net primary productivity - NPP). NPP - основной источник пищи для всего живого.

До вмешательства человека все земельные системы имели потенциальную возможность ежегодно производить около 150 млрд. тонн органической материи. Американский ученый Петер Вайтусек из Стенфордского университета считает, что люди уничтожили около 12% NPP, а теперь дополнительно потребляют 27%. Таким образом, только один вид жителей Земли присвоил почти 40% NPP, оставив только 60% всем остальным. Если же и дальше все будет происходить, как и сейчас, то доля, потребляемая человеком, возрастет до 80% через 60 лет. Это поставит под угрозу уничтожения большую часть видов живых обитателей планеты. Особенно важно отметить, что человек не только потребляет органическую материю, но и наносит ущерб NPP внешними эффектами производства.

Особую опасность для человека представляет перспектива неспособности природных систем выполнять свои регулирующие функции - например, гидрологическую фильтрацию загрязнений. Постепенная деградация этих систем может привести к цепной реакции, следствием которой будет необратимый процесс гибели среды обитания и неслыханные бедствия - гибель людей от голода и болезней.

Однако поскольку биосфера - саморегулирующаяся система, она стремится вернуть численность людей к дозволенному уровню. Он составляет 200 млн. человек, но за счет возобновляемых источников энергии жить могут 500 млн. человек. Таким образом, по мнению многих биологов, занимающихся проблемами экологии, неизбежен «демографический коллапс», т.е. резкое снижение численности населения планеты. Здесь возможны четыре сценария.

1) Сейчас на планете только 500 млн. человек имеют полноценную пищу в избытке. 2 млрд. людей питаются плохо или голодают. Ежегодно от голода умирает 20 млн. человек. Если существующий разрыв между развивающимися и развитыми странами и впредь будет увеличиваться, число умирающих от голода увеличится и рост численности населения планеты остановится.

2) Возникновение ядерной войны в результате борьбы за перераспределение ресурсов планеты.

3) Политический сценарий - международное согласие об ограничении рождаемости. Опыт показал его абсолютную неэффективность.

4) Самый мягкий сценарий - человек, как зоологический вид, прореагирует на сигналы, подаваемые ему биосферой. Эти сигналы, минуя сознание, действуют на «популяционные механизмы».

Принято различать две группы факторов, с помощью которых среда обитания и биосфера воздействует на популяции:

- первичные, или ультимативные факторы;

- вторичные, или сигнальные факторы.

Ультимативные факторы:

- биологические: пища, конкуренты, хищники, паразиты;

- небиологические: состав атмосферы, осадки, климат.

Ультимативные факторы действуют жестко и приводят непосредственно к вымиранию вида.

Сигнальные факторы связаны с понятием «биологической емкости» («несущей способности»).

Проявляются в форме:

- территориальности (стремления завладеть определенной территорией);

- агрессивности (каждая особь стремится занять по отношению к другой особи более выгодное положение). Человек один из самых агрессивных видов. Он создает сложные иерархические структуры. Склонен к делению на «своих и чужих» по какому-либо признаку.

Снижение качества жизни приводит к росту агрессивности. Ухудшение условий жизни приводит к инвазиям и нашествиям.

Линия поведения, альтернативная агрессивности - сближение, объединение, скучивание. Возникают так называемые «коллапсирующие скопления». В них виды практически не размножаются. Для людей скучиванье проявляется в урбанизации. Урбанизация - самый безболезненный путь снижения рождаемости.

У одних биологических видов существует R-стратегия размножения, у других - K-стратегия.

R-стратегия предполагает многочисленное потомство и отсутствие заботы о нем.

K-стратегия - малочисленное потомство и забота о нем как со стороны матери, так и со стороны отца.

Для человека свойственна K-стратегия, но возможно и смещение к R-стратегии (слаборазвитые страны).

Таким образом, с точки зрения биологической науки грядущая катастрофа - эпизод естественного процесса поддержания баланса в биосфере.

Однако с точки зрения социологии, философии, экономики пустить этот процесс на самотек недопустимо. Необходимы какие-то действия мирового сообщества, так как тревожные сигналы от биосферы уже поступают и становятся все более интенсивными.

Процесс присвоения человеком все большей доли NPP сопровождается рядом своеобразных явлений:

- сокращением диверсификации сложных биологических систем, что приводит к вымиранию многих видов животных и растений;

- сокращением естественной продуктивности почвы из-за неправильного ее использования;

- сокращение мировых запасов рыбы из-за совершенствования технологии рыболовства.

Человечество не научилось выбирать технологии, которые удовлетворяют нашим потребностям и, в то же время, не наносят вред природе. Значительная доля продовольствия сейчас производится способами, наносящими вред земле и водным ресурсам. Поэтому многие специалисты считают, что перед человечеством сейчас стоят три основные задачи:

1) повышение эффективности использования природных ресурсов;

2) более справедливое распределение этих ресурсов;

3) повсеместное сокращение уровня потребления.

Если эти задачи не будут решены, последуют тяжелые социальные и международные конфликты.

Данные о перспективах обеспеченности населения планеты ресурсами в начале XXI столетия приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4 - Обеспеченность населения планеты ресурсами

Показатель

1990 г.

2010 г.

Изменения, %

На душу населения, %

1.Население

(млрд. чел.)

5, 29

7,03

+33

-

2.Улов рыбы

( млн. тонн)

85

102

+20

-10

3. Орошаемые

земли (млн. га)

237

277

+17

-12

4. Посевные площади

(млн. га)

1444

1516

+5

-21

5. Луга и пастбища

( млн. га)

3402

3540

+4

-22

6. Леса

( млн. га)

3413

3165

-7

-30

Для экологической ситуации на планете сейчас характерны следующие тенденции.

1) Увеличение отходов производства от умеренных до огромных.

Загрязнению подвергаются атмосфера, почва, вода. Меняется климат планеты. Сейчас общество к катастрофическому нарушению баланса окружающей среды.

2) Изменяется характер загрязнений.

Наибольшую опасность стала представлять микроинтоксикация, связанная с химическим производством и ядерной индустрией. Трудно обнаруживаемые химические соединения и радионуклиды, содержащиеся повсеместно в небольших количествах, постепенно аккумулируются в организме людей, приводя к тяжелым последствиям. Это становится понятно, если учесть, что производство химической продукции во всем мире за период с 1950 по 1990 г. увеличилось с 2 млн. тонн до 100 млн. тонн в год. Участились выбросы в атмосферу радиоактивных веществ. После Чернобыльской катастрофы экологические проблемы приобрели не только острый политический характер, но и экономический.

3) Проблема окружающей среды приобрела глобальный характер. То, что главные системы жизнеобеспечения на планете оказались в опасности, осознали все, включая политиков и законодателей. Озоновые дыры, исчезновение лесов в бассейне Амазонки, масса водорослей в Адриатике, сокращение рыбного промысла в океане, признаки потепления климата - все это заставляет мировое сообщество поставить экологические проблемы во главу угла. Об этом свидетельствует конференции, проведенные ООН в 1992 году в Рио-де-Жанейро и в 2002 году в Иоганес Бурге.

4) Географические рамки заинтересованности экологическими проблемами расширились. Совсем недавно страны Третьего мира вообще им не уделяли внимания. Их представители на Стокгольмской конференции в 1972 году говорили: «Для нас промышленный дым выглядит как деньги». Однако, сейчас их позиция изменилась. Они столкнулись с теми же проблемами, что и развитые страны: загрязнение пестицидами, тяжелые металлы, загрязненный воздух в городах и проблема отходов. Кроме того, многие из этих стран почувствовали реальную угрозу из-за эрозии почвы, наступления пустыни, исчезновения лесов. Наиболее высокое содержание свинца в крови населения наблюдается в Мексике, Индии, Перу. Зараженность материнского молока пестицидами самая высокая в Китае, Индии и Мексике. Гватемала занимает первое место по содержанию в пище населения кадмия, свинца и пестицидов. Тяжелое экологическое положение в странах Восточной Европы.

5) «Зеленое движение» во всем мире стало фактором, в значительной степени определяющем количественные и качественные характеристики экономического роста, особенно в Северной Америке и Европе. «Позеленели» и парламенты, и потребители. «Зеленый потребитель» стал оказывать заметное влияние на рынок и на политику инвестиций. То, что предпочтение потребителей на рынке стало смещаться к товарам, безвредным для окружающей среды, стало мощным стимулом для промышленной конкуренции и технологической инновации.

В развитых странах сейчас рассматриваются следующие меры по снижению вредного воздействия на окружающую среду:

- повышение эффективности затрат на борьбу с загрязнениями;

- интернационализация экологических затрат;

- активизация побудительных мотивов по уменьшению остаточного уровня загрязнений ниже нормативного путем технологических инноваций;

- предоставление властям больше свободы действий в выборе методов и средств проведения природоохранной политики;

- учет показателей, характеризующих состояние окружающей среды, при оценке экономической активности страны;

- добровольное сокращение богатыми странами уровня потребления.

Очевидно, что при таком обилии задач следует выбрать приоритетные направления, на которых должны быть в первую очередь сосредоточены все усилия.

2.2 Изменение климата на планете

Если природную среду рассматривать как ресурс, то можно сказать, что климат характеризует условия, обеспечивающие возможность этот ресурс использовать.

Многочисленные исследования показывают, что глобальные изменения климата неизбежны. Основная причина – «парниковый эффект» в результате повышения содержания в атмосфере двуокиси углерода СО2 и некоторых других газов. Если интенсивность поступления СО2 в атмосферу сохранится, то к середине XXI века его содержание в атмосфере удвоится по сравнению с тем, что было в доиндустриальную эпоху. Это приведет к глобальному потеплению на земном шаре. Если за минувшие 100 лет средняя температура на земном шаре увеличилась примерно на 0,3- 0,7 оС, то в последующие 100 лет прогнозируется ее увеличение на 1,5-4,5 оС (диапазон зависит от географической широты). Так, наиболее значительное повышение средней летней температуры будет наблюдаться в Южной Европе. Среднее же значение зимней температуры заметно повысится на севере Европы - примерно на 6 оС. В Средиземноморском регионе ожидается снижение влажности почвы на 20- 50 %, что отрицательно скажется на продуктивности сельского хозяйства. Наоборот, в северных районах Европы влажность возрастет, что также вызовет определенные проблемы. В Европе участятся экстремальные ситуации (засухи, наводнения).

В результате климатических изменений прогнозируется ежегодное повышение уровня мирового океана примерно на 0,5см в течение ближайших нескольких десятилетий. В результате уровень мирового океана повысится к середине XXI столетия на 40-160 см. Этому будут сопутствовать соляные интрузии, что скажется на запасах грунтовых вод и плодородии почвы на территориях, расположенных в низменностях Европейского континента. Кроме того, под угрозой затопления окажутся обширные прибрежные территории Западной и Южной Европы с развитой промышленностью, высокопродуктивным сельским хозяйством, многочисленными городами и развитой транспортной сетью. Ожидается, что южная граница эффективной сельскохозяйственной деятельности сместится к северу на 3-5о, а северная - к северу на 5-7о.

Все это приведет к структурным изменениям в экономике Европы и будет иметь серьезные социальные, экономические и политические последствия для всего мира.

В России в XX столетии наблюдался рост среднегодовой температуры со скоростью 0,57 о/100 лет. Исключением являются Прибайкалье и Забайкалье, где этот рост составил 1,45 о/100 лет. В последние 2-3 десятилетия практически во все сезоны наметилась тенденция к уменьшению осадков, усредненных по территории страны. Особенно она заметно летом на Азиатской части.

2.3 Состояние атмосферы

Атмосфера - огромная воздушная система. Она характеризуется:

- газовым химическим составом;

- влажностью;

- составом взвешенных веществ;

- температурой.

Назначение атмосферы в экосистеме Земли:

- обеспечение живого и растительного мира жизненно необходимыми газовыми элементами (кислородом, углекислым газом);

- защита Земли от метеоритов;

- защита от космического радиационного и солнечного облучения;

- обеспечение производственной деятельности человека газовыми элементами.

В атмосфере происходят следующие процессы:

- изъятие из нее газовых элементов;

- загрязнение газовыми примесями, разрушающими ее газовую структуру;

- загрязнение взвешенными веществами;

- нагревание;

- пополнение газовых элементов;

- самоочищение.

Загрязнение воздуха - проблема, имеющая много аспектов. С ней связаны:

- изменение климата;

- истощение озонного слоя;

- изменение спектрального состава солнечного излучения;

- кислотные осадки;

- здоровье людей.

В процессе горения органического топлива интенсивно потребляется кислород, и атмосфера загрязняется углекислым газом, соединениями серы, взвешенными веществами. Данные о количестве и составе выбросов в атмосферу на планете и по некоторым странам приведены в табл. 2.5.

Таблица 2.5 - Количество и состав выбросов в атмосферу (1991 год)

Вещества,

млн. т

Диоксид

серы

Оксиды

азота

Оксид

углерода

Твердые

частицы

Всего

Глобальный выброс

99

68

177

57

401

США

20,4

19,5

69,2

7

116

Россия

12

4

10

7

33

Германия

2,5

3,2

7

0,3

13

Доля России в

глобальном

выбросе, ( % )

12

5,8

5,6

12,2

8.3

Потоки загрязнений на единицу площади и на одного жителя в России существенно ниже, чем в США и Германии. Однако они существенно выше на единицу ВНП. Кроме того, в России выше уровень выбросов некоторых малых по массе, но токсичных загрязнений - углеводородов и тяжелых металлов.

Россия занимает невыгодное географическое положение по отношению к трансграничному переносу. В средних широтах преобладает западный перенос воздушных масс, благодаря чему в основных загрязнителях значительную долю составляют поллютанты, поступающие из стран Западной и Центральной Европы и ближнего зарубежья.

На все формы сжигания топлива, на получение металлургической и химической продукции, на окисление различных отходов ежегодно расходуется до 20 млрд. тонн кислорода. В ближайшие десятилетия эта величина возрастет до 50 млрд. тонн. Таким образом, расход кислорода, вызванный хозяйственной деятельностью человека, приближается к 10-16 % его ежегодного биогенного образования. Это опасный признак.

Таким образом, из выше сказанного следует, что в результате антропогенного воздействия на атмосферу все больший удельный вес приобретают ее функции фактора производства и склада загрязнений, что ставит под угрозу ее способность выполнять основную функцию - обеспечивать жизнь на планете.

В результате глобальных изменений атмосферы происходит:

- повышение интенсивности ультрафиолетового излучения на поверхности Земли;

- увеличение площади пустынь;

- повышение уровня Мирового океана;

- появление кислотных осадков;

- гибель многих видов растений и животных;

- рост заболеваемости населения.

Относительная агрессивность примесей в атмосфере характеризуется коэффициентами, исчисленными относительно оксида углерода, агрессивность которого принята за единицу:

- оксид углерода СО - 1,0;

- сернистый газ SO2- 16,5;

- никель и его оксиды - 5475;

- соединения ртути, свинца - 22400,0;

- пыль известняка - 25,0.

2.4 Состояние земли

Рассматривая землю как природный ресурс, подразумевают ее верхний слой. Его площадь около 149 млн. км2, из которых сельскохозяйственные земли 51 млн. км2 (пашни, сенокосы, пастбища). На душу населения приходится пашни (га/чел):

- в США - 0,67;

- в Англии - 0,11;

- в Японии - 0,03;

- в России - 0,9.

В среднем в мире - 0,28 га/чел. В целом в мире ежегодно собирается 1,9 млрд. тонн зерна, 0,5 млрд. тонн риса.

В результате глобальных изменений в окружающей среде происходит деградация земель. Один из видов деградации - опустынивание. Опустынивание - это истощение наземных экосистем в результате деятельности человека (уменьшение биомассы, продуктивности, видового разнообразия). Опустыниванию подвержены:

- аридные (засушливые) земли, где осадки составляют 100-400 мм/год

- ( 48,8 млн. км2);

- субгумидные земли, где осадки составляют 400-800 мм/год (10 млн. км2).

Причины опустынивания:

- снижение интенсивности континентального влагооборота в результате непрерывного сокращения площади лесов;

- интенсивное использование засушливых земель.

Доля деградированных земель в мире в результате опустынивания колеблется от 10 до 25% (в зависимости от региона).

Другой вид деградации - ветровая и водная эрозия сельскохозяйственных земель. В мире умеренно эрозируемые сельскохозяйственные земли в засушливых районах составляют 60% от общей площади. Еще 20% подвержены сильной эрозии. В полузасушливых землях эрозия отмечается в 36% сельскохозяйственных земель. В целом во всем мире эрозии подвержено около 40% сельскохозяйственных земель.

Еще один вид деградации - засоление и осолонцевание орошаемых земель в засушливых районах. Во всем мире такие земли занимают 145 млн. га. Из них засолению и осолонцеванию подвержены 43 млн. га, или 30%.

Очень опасный вид деградации - химическое загрязнение, когда в почвенном покрове и в растениях идет накопление химически токсичных и радиоактивных веществ. Особенно интенсивно процесс такого загрязнения идет вокруг больших городов. Загрязнение этого вида наблюдаются на площади до 70 млн. га.

Таким образом, в целом в мире в сельскохозяйственных целях используется 4700 млн. га, из которых около 1500 млн. га составляют пахотные земли. Сильная и умеренная деградация наблюдается на 1200 млн. га, или примерно на 25%.

Ситуация в России.

Особую тревогу вызывает состояние аридных (засушливых) территорий. Их деградация приобретает все более значительные масштабы. Причины:

- сведение лесов на Европейской части России;

- перевыпас на пастбищах засушливой зоны;

- нарушение правил агротехники.

В Калмыкии и Дагестане с 1954 по 1991 годы площадь подвижных песков на пастбищных землях возросла с 15 тыс. до 1 млн. га. В последующие годы такая тенденция сохранилась. Пашня в России занимает 132 млн. га (примерно 8% от мировой). Большая часть пашни (примерно 10 млн. га) находится в полузасушливой зоне и зоне с неустойчивым увлажнением. Здесь же находятся и основные пастбища, занимающие 65 млн. га.

На сельскохозяйственных землях идет интенсивная ветровая и водная эрозия. В среднем по России убыль гумуса составляет 0,64 т/га. Ежегодное возмещение потерь путем внесения органического удобрения составляет не более 40% (в среднем в мире - 30%).

Общая площадь земель, охваченных водной и ветровой эрозией на территории России, составляет по разным оценкам от 60 до 82 млн. га (соответственно 27%- 37% площади сельскохозяйственных угодий).

В России имеется более 6 млн. га орошаемых земель. Из-за низкого качества проектов орошения положение этих земель катастрофическое. В целом по России 32% орошаемых земель требует экстренных мер по улучшению.

В результате осуществления безграмотных проектов орошения в черноземной зоне начался необратимый процесс деградации чернозема. Большой вред окружающей среде без какой-либо выгоды принесла долгое время проводимая в Нечерноземье программа осушения земель для использования их в сельскохозяйственных целях.

Результат:

- осушение корнеобитаемого слоя почвы, в результате чего стали гибнуть леса;

- окисление торфа и вымывание из него питательных веществ;

- полученные сельскохозяйственные угодья через 10-15 лет приходят в полную негодность.

В результате Чернобыльской катастрофы площадь загрязнения радионуклидами с уровнем загрязнения цезием-137 выше 1 Ku/км2 составляет 5,6 млн. га в 14 областях России. Сюда же следует добавить 0,4 млн. га загрязненных территорий на Урале.

В России, как и во многих развитых странах, идет процесс техногенного опустынивания. Этот процесс обусловлен необходимостью отчуждения определенных территорий для обеспечения жизни человека в условиях цивилизации. На этих территориях практически полностью уничтожается экосистема.

По оценкам специалистов, для обеспечения всех нужд одного человека (жилье, производственные помещения, инфраструктура, пашни, пастбища и т.д.) требуется 1,6 га территории. В России эта величина составляет более 2 га/чел. Это свидетельствует о низкой эффективности использования земли. В частности, при меньшей в 2-3 раза, чем в России, площади сельскохозяйственных земель во Франции и Чехии производство сельскохозяйственной продукции в этих странах на 1 га выше в 1,3-1,6 раза.

Таким образом, можно констатировать, что деградация земель в мире в основном является следствием хозяйственной деятельности человека. Для восполнения этих потерь требуются колоссальные затраты, в том числе и энергетические. Однако, как показывает опыт, эффективность принимаемых мер пока что крайне низка.

Приходится признать реальность очень печального для человечества факта: земля, всегда рассматривавшаяся как вечный возобновляемый ресурс, таковым уже не является.

2.5 Состояние лесов

Деградация лесов, как и опустынивание - одно из проявлений глобальных изменений, происходящих на планете. Оно началось с появлением земледелия и скотоводства, т.е. примерно 10 тыс. лет назад.

Сейчас лесами покрыто 36 млн. км2 поверхности суши (если учесть и кустарники, то 43,2 млн. км2). До начала земледелия и скотоводства эта площадь равнялась 62 млн. км2. Таким образом, цивилизация уничтожила 19 млн. км2 лесов, причем половину - за последние 150-200 лет.

Внетропические леса занимают 16,7 млн. км2, т.е. 44% всего резерва леса (12% территории суши). Последствия уничтожения лесов могут оказаться катастрофическими для планеты, так как их функции в обеспечении жизни и деятельности людей чрезвычайно обширны и важны. Можно назвать проявление основных из них.

1) Уничтожение лесов ведет к возрастанию концентрации углерода в атмосфере. За последние 100 лет этот фактор привел к росту концентрации СО2 с 35% до 50%. До 1950 года этот фактор был преобладающим. Однако после 1950 года рост концентрации СО2 стал происходить в основном за счет сжигания ископаемого топлива. Сейчас за счет сведения лесов высвобождается ежегодно 1,51 Гт углерода.

2) Леса обеспечивают среду для существования многочисленных видов животных и растений. Эти виды являются бесценным генофондом для получения новых культурных видов, используемых человеком.

3) Леса обеспечивают водный баланс на планете (накапливают воду в дождливые периоды, спасая от затопления низменности, и отдавая ее в засушливые периоды). 40% фермеров развивающихся стран зависит от воды, даваемой лесом. В Индии, например, леса обеспечивают водой сельскохозяйственные угодья, дающие продовольствие на сумму более $ 70 млрд. в год.

4) Леса спасают берега рек от эрозии и смыва грунта. Ущерб от этого явления для мировой экономики оценивается в 6 млрд. долларов из-за снижения выработки энергии на гидростанциях и порчи ирригационных систем.

5) Запасы пресноводной рыбы зависят от состояния лесов. Так, 3/4 рыбы Бразилии поступает из рек. 112 мест лова лосося и другой ценной рыбы в Северо-Западной части Тихого океана, дающие годовой доход в 1 млрд. долларов, зависят от состояния лесов в прибрежной зоне.

6) Леса обеспечивают стабильность климата. Считается, что 25% парникового эффекта является следствием сведения тропических лесов.

7) Леса являются зоной отдыха. В США служба лесного хозяйства подсчитала, что в 8 из 9 ее административных районов, отдых, рыбалка и прочие безвредные для леса способы получения дохода более выгодны, чем добыча древесины, полезных ископаемых, устройство пастбищ и т.д.

Сейчас все больше внимания уделяется проблеме оценки продуктов, которые поставляют леса - грибов, ягод, трав и т.д. По мнению специалистов, доход от «даров природы» Северо-Запада США может превысить годовой доход от лесозаготовок на 1 млрд. долларов. Все больше сторонников находит концепция так называемой «экологической цены» древесины. Согласно этой концепции, правительства с помощью экономических рычагов должны добиться того, чтобы цены на лес учитывали экологический ущерб от лесозаготовок.

«Экологические цены» распространяются не только на древесину. Если лес уничтожается в целях расширения сельскохозяйственных угодий, эколого-экономический ущерб должен находить отражение в ценах на продукцию, полученную на этих угодьях. Если такая концепция будет принята, то стоимость одного гамбургера, произведенного из продуктов, выращенных на полях, возникших после вырубки Амазонских лесов, будет равна примерно 200 долларам.

По запасам древесины территории на планете можно ранжировать следующим образом:

- Южная Америка (30%);

- Россия (27%);

- Северная Америка и Азия (13%);

- Африка (12%);

- Европа (5%).

Кроме древесины леса России дают в год:

- кедровых орехов - 2 млн. т;

- брусники - 2 млн. т;

- черники - 1,5 млн. т;

- клюквы - 0,3 млн. т;

- грибов - 0,8 млн. т.

На Европейской части территории России идет процесс уменьшения покрытых лесом площадей. За период с 1700 по 1970 годы на Русской равнине площади, занятые лесом, сократились с 2,5 млн. км2 до 1,5 млн. км2.

В целом по России расчетная лесосека используется всего лишь на 50%, однако, используется она крайне неравномерно. В Европейской части и на Урале, где находится только 20% площади всех лесов, расчетная лесосека используется на 100% или даже превосходит 100%. Поэтому в этих регионах сокращение покрытых лесом площадей продолжается довольно интенсивно.

В России вырубка леса ежегодно производится более чем на 2 млн. га. Лесные пожары ежегодно уничтожают лес примерно на площади до 1 млн. га. Восстановление лесов идет недостаточно интенсивно, причем объемы работ постоянно сокращаются.

Мощным фактором деградации лесов являются загрязнение атмосферы, сухие и мокрые выпадения на кроны деревьев и лесные почвы. В Европе этот вид деградации наблюдается на 40% площади, в России только на 10%.

Одна из форм деградации, весьма распространенная в России - сведение лесов при сооружении водохранилищ, строительстве жилых и промышленных объектов, создании хозяйственных инфраструктур.

2.6 Состояние океанов, внутренних водоемов и рек

Океан подвержен воздействию тех же негативных факторов, что и суша: рост населения, расширение индустрии, рост потребления и прогрессирующее обнищание подавляющего большинства жителей планеты.

Результатом воздействия этих факторов являются:

- загрязнение;

- истребление многочисленных популяций, средой обитания которых является океан;

- сокращение рыбных запасов;

- нарушение способности океана оказывать стабилизирующее воздействие на климат планеты.

Очевидно, что из перечисленных результатов экологической активности человека на океан, два первых являются причиной двух последующих. В таком же порядке целесообразно рассматривать их и более подробно.

Необходимо выделить 7 основных типов загрязнений:

1) нитраты;

2) твердые осадки;

3) патогенные загрязнения;

4) устойчивые токсины;

5) нефть;

6) посторонние живые организмы;

7) пластики.

Основные источники загрязнения - сточные воды с суши, мусор прибрежной полосы, промышленные отходы предприятий, расположенных на берегу. 46% загрязнения нефтью приходится на долю автотранспорта и промышленности, 32% - утечки из танкеров, 13% - кораблекрушений и добычи нефти на шельфе. Загрязняющие океан пластики - это различная тара и обрывки рыболовных сетей.

В результате загрязнений в прибрежной зоне размножаются вредные водоросли, уменьшается прозрачность воды, что препятствует процессу фотосинтеза. Ядохимикаты убивают многочисленные популяции обитателей прибрежных вод, что приводит к сокращению всех видов морской фауны.

Большой ущерб наносят пластиковые загрязнения - в обрывках сетей запутывается рыба, плавающие пластиковые предметы принимаются морскими обитателями за пищу и поедаются, что ведет к их гибели.

Больше всего от загрязнения страдает шельфовая зона океана (порядка 70 миль от берега), то есть часть наиболее густо заселенная морской фауной, имеющей промышленное значение. Так, примерно 90% всего мирового улова рыбы приходится на 1/3 акватории океана, расположенной вблизи берегов. Многие виды рыб чрезвычайно чувствительны к действию нитратов и токсинов. Например, концентрация грязи сточных вод порядка 0,1% вызывает гибель икры сельди и трески, неочищенные сточные воды городов очень часто бывают опасны даже для людей, купающихся в море, так как в них высокая концентрация нефти, нитратов, тяжелых металлов. Особенно много нитратов попадает в воду с полей и заносится воздушными потоками. В результате заражения нитратами вод Восточного побережья США добыча устриц там только за период с 50-х по 80-е годы XX века сократилась с 20000 тонн год до 3000. В результате загрязнений гибнут коралловые рифы - уже сейчас их количество сократилось на 5 -10% и еще 60% могут погибнуть в ближайшие 30 лет.

Большой ущерб приносит заражение прибрежных вод посторонними живыми организмами. Такие посторонние организмы заносятся с балластной водой кораблей (в портах Южной Африки ежегодно сбрасывается 20 млн. тонн балластной воды, в портах США – более 50 млн. тонн). Развиваясь, эти организмы вызывают болезни и гибель многих местных видов морской фауны.

Однако наибольшая угроза для жизни обитателей океана исходит от человека, практикующего рыбный промысел с использованием все более мощных и совершенных с технической точки зрения орудий лова в сочетании с новыми более опасными принципами организации самого лова. Вышеупомянутый принцип заключается в том, что ловят не какой-то определенный вид рыбы, а «биомассу», то есть все живое, попадающееся в сети. Это обрекает на голодную смерть многих обитателей моря, в том числе и рыб. Так, в результате интенсивного лова песочного угря в районе Шетленских островов запасы этой рыбы резко сократились. Это привело к гибели большой популяции птиц, обитавших на Шетленских островах. Можно привести бесчисленное множество таких примеров. Сокращение рыбных запасов может иметь для человечества катастрофические последствия, океан поставляет жителям Земли 80 млн. тонн пищи и обеспечивает 16%, потребляемого на Земле протеина животного происхождения. Особенно велика доля добытой в океане пищи в рационе жителей Азии и Африки (табл. 2.6).

Однако наибольшую опасность для будущего планеты представляет перспектива загрязнения океана до такой степени, что он больше не сможет выполнять функцию регулятора климата.

Общеизвестна роль океанских течений в поддержании температурного режима планеты.

Таблица 2.6 - Доля рыбы в рационе человека

Регион

Рыба/ Общее потребление протеина (%)

Северная Америка

Западная Европа

Африка

Латинская Америка и Карибские районы

Ближний Восток

Дальний Восток

Азиатские страны с плановой экономикой

6,6

9,7

21,1

8,2

7,8

27,8

21,7

Среднее в мире

16

Являясь биологическим насосом, океан приносит в атмосферу до половины содержащегося в нем кислорода и поглощает углекислый газ. Процесс этот протекает благодаря фотосинтезу в верхних слоях океана при участии фитопланктона. Часть углерода, не поглощенная фитопланктоном (около 10%).опускается в глубинные слои океана. Таким образом, океан является своего рода складом для большей части имеющегося на земле углерода (в биомассе океана содержится в 20 раз больше углерода, чем в биомассе суши). Если этот процесс будет нарушен, то интенсивность «парникового эффекта» возрастет до невероятных размеров очень быстро.

Несмотря на то, что акватория океана составляет 71% от всей поверхности Земли, опасность загрязнения его до критического уровня существует. В результате загрязнения может начаться гибель фитопланктона, кроме того, снижение прозрачности воды в верхних слоях и появление водорослей затрудняет протекание фотоэффекта. Процессы, которые в этом случае начнут протекать в атмосфере станут необратимыми.

Весьма опасными могут оказаться процессы потепления, вызванного «парниковым эффектом». Кроме таяния арктических льдов, что вызовет подъем уровня мирового океана, и затопления обширных территорий суши, могут произойти и изменения в направлении морских течений. Изменения в температурном режиме планеты, которые могут последовать, непредсказуемы.

Не меньшую тревогу, чем состояние океана, вызывает состояние рек и других водных бассейнов на планете. Исследование 42 крупнейших рек мира показало, что уровень их загрязнения прямо пропорционален уровню активности населения, проживающего в их бассейнах. По этой причине наиболее загрязненными оказались реки Европы. В крайне тяжелом положении находятся реки бывшего СССР.

Многим северным рекам Европейской части страны был нанесен большой ущерб сплавом леса. Сама же вырубка этого леса в их поймах существенно ускорила их обмеление и деградацию.

Следующим фактором деградации природных вод России, по мнению В. И. Данилова-Данильяна, послужило «гигантское гидротехническое строительство, начатое в годы после Второй мировой войны. Уже в начале 80-х годов 1/4 площади водного зеркала внутренних пресноводных водоемов приходилось на водохранилища. За полстолетия было построено 90% всех крупных водохранилищ России, в том числе такие гиганты как Братское (179 кмЗ), Усть-Илимское (60 кмЗ), Куйбышевское (58 кмЗ), Волгоградское (32 кмЗ) и др. Были созданы крупные системы переброски воды, как для целей водоснабжения, так и для удовлетворения потребностей сельского хозяйства».

Общая площадь водного зеркала водохранилищ составляет 15 млн. га, т.е. не меньше 1% территории России, из этой величины 60-70% составляют затопленные земли.

Водохранилища резко меняют режим рек, он становится далеким от естественного. Но, кроме изменения режима в водохранилищах, начинается быстрый процесс эвтрофизации, что ухудшает качество воды не только в водохранилище, но и в речной воде ниже плотины и в каналах, по которым воды забираются из водохранилища. Водохранилища становятся аккумуляторами не только естественных наносов, но и вредных веществ, поступающих в реку выше плотины водохранилища.

Наконец, затопленные при сооружении водохранилища почвы и растительность разлагаются в воде и создают дополнительное загрязнение, в частности фенолами. На реке Волге после строительства каскада водохранилищ уловы осетровых рыб упали в 3 раза, хотя стадо осетровых поддерживалось путем сооружения ряда рыборазводящих предприятий.

Системы гидротехнических сооружений уже привели к деградации всех крупных рек южной части Европейской России, рек Западной Сибири. Особенно пострадали реки Европейской части и Урала, где сосредоточена только четвертая часть стока рек, а водозабор составляет 3/4 от общего суммарного водозабора.

Огромные проблемы возникают в бассейне реки Волги. Ее сток составляет только 5% от стока рек России. В то же время в бассейне реки сосредоточена почти половина населения, производится почти половина сельскохозяйственной и промышленной продукции, а гидроэлектростанции Волжско-Камского каскада дают более четверти электроэнергии, вырабатываемой электростанциями России. Наконец, Волжско-Каспийский бассейн дает более половины вылова рыбы из внутренних водоемов России. Из Волги на нужды человека забирается ежегодно более 38 км3 свежей воды, то есть более 15% от среднего многолетнего стока и треть от всего водозабора в России. Можно считать, что режим Волги в настоящее время совершенно изменен, и в значительной степени, если не полностью, - это искусственный водный объект. Как уже упоминалось выше, основной причиной деградации природных вод является их загрязнение в результате хозяйственной деятельности человека. В. И. Данилов-Данильян считает, что загрязнения в водные бассейны поступают, по крайней мере, тремя основным путями.

Первый путь - это прямой сброс сточных вод с территорий городов и водоемов, что осуществляется через коллекторы сточных и ливневых вод, заканчивающихся в руслах рек и на берегах озер и морей (или в их прибрежной зоне). В России на 1 человека сточных вод образуется в 1,5 раза больше, чем в среднем в мире. Из всего объема сточных вод более 60% характеризуются как нормативно-чистые (но они не проходили очистки), менее 10% - нормативно-очищенные, остальные 30% - загрязненные воды. Существуют также коллекторно-дренажные воды, поступающие с орошаемых территорий, относимые обычно к нормативно-чистым. Учет сброса загрязненных вод до сих пор не упорядочен, как и система их оценки. Так, коллекторно-дренажные воды нельзя отнести к нормативно-чистым, так как они большей частью загрязнены нитратами, фосфором, ядохимикатами и пестицидами. Нормативно-чистые воды для достижения нормального уровня требуют разбавления в 10-50 раз. Проведенные в бассейне Волги исследования показали, что 2/3 веществ, поступающих со сточными водами промышленных предприятий на городские коммунальные очистные сооружения, остаются в воде после биологической очистки. Смесь очищенных промышленных и хозяйственно-бытовых вод после очистки для ликвидации токсичности требует разбавления в 50-200 раз.

Второй путь поступления загрязняющих веществ - это смыв их с сельскохозяйственных территорий. Величины этого смыва не поддаются точному измерению. Существующие оценки показывают, что с поверхности сельскохозяйственных полей смывается до 50% удобрений и ядохимикатов. Особенно опасны крупные животноводческие комплексы, где уборка навоза производится гидросмывом без очистки сточных вод. Во время половодья на реках и после сильных дождей навоз в огромном количестве поступает в водоемы, усугубляя процессы загрязнения сточных вод.

Третий путь поступления поллютантов - это сухие и мокрые выпадения на поверхность водосборных бассейнов. Плотность выпадения серы на территорию России, например, составляет от 0,25 до 2 т/км2 в год. Наибольшая плотность выпадений наблюдается в Европейской части России. Плотность выпадения аммонийного азота составляет в среднем около 0,3 т/км2 в основном в Европейской части и на Урале. Вместе с аэрозолями и пылью, оседающими из атмосферы, в водоемы попадают тяжелые металлы и опасные органические соединения. Зарубежные исследования показывают, что поступление тяжелых металлов в водоемы вместе с атмосферными осадками сравнялось, а в некоторых случаях и превосходит их поступление со сточными водами.

Таким образом, вышеуказанные факты говорят о том, каких гигантских размеров достигло загрязнение внутренних водоемов, являющихся хранилищами запасов пресной воды на земном шаре, потребление которой для разнообразных нужд постоянно возрастает. Согласно данным, приводимым В. И. Даниловым-Данильяном, за последние 50 лет оно выросло более чем в 4 раза.

Из забираемой воды в России для нужд промышленности используется 53% воды, для орошения -16%, хозяйственно-питьевых нужд - 15%, сельского водоснабжения - 4%, а остальная часть тратится на прочие нужды. В целом суммарный забор воды из водоисточников не превышает 3% среднего многолетнего стока рек. Вместе с тем на юге Европейской части России и на Урале в отдельных бассейнах водозабор превысил все допустимые нормы и сейчас составляет 50% и более от среднего многолетнего стока. Это отмечается на реках Кубань, Дон, Терек, Исеть, Миасс и др. На реке Дон водозабор составляет 64%, причем более 60% приходится на маловодный период. Это означает, что деградация водных объектов на юге России в пределах Европейской части и на Урале происходит в первую очередь за счет большого водозабора воды.

В целом мировое хозяйство вполне обеспечено пресными водами в количестве, необходимом для удовлетворения своих потребностей. Следует, однако, обратить внимание на очень резкое увеличение потребления воды во второй половине XX века начале XXI (это, прежде всего, относится к промышленному и сельскохозяйственному потреблению).

Резкая напряженность водохозяйственного баланса и кризисные ситуации в водоиспользовании неизмеримо возрастают в странах с ограниченным водноресурсным потенциалом, где реально отсутствуют свободные водозапасы для разбавления отработанных и очищенных вод. Подобные явления типичны для многих промышленно развитых стран мира, где водопотребление практически поглощает все водные ресурсы. Такова ситуация в странах зарубежной Европы, во многих районах США. Еще более остро встает проблема водоснабжения в развивающихся странах, в которых часто обнаруживается нехватка качественных питьевых вод, а имеющиеся водостоки и поверхностные водоемы служат коллекторами для сбросов совершенно неочищенных промышленных стоков.

Существуют несколько вариантов глобальных прогнозов использования природных вод мировым хозяйством. Один из вариантов водохозяйственного баланса мира на конец XX столетия разработан М. И. Львовичем (1986). По его расчетам, возросшее до 6.2 млрд. человек население мира (из них 3.2 млрд. человек проживает в городах и пользуется централизованными системами водоснабжения) израсходует около 480 км3 вод на коммунально-бытовые нужды, появится 320 км3 стоков. Если стоки будут полностью очищаться, то на их последующее разбавление потребуется около 1000 км3 воды. При сохранении практики современного водопотребления (сброс неочищенных вод или недоочищенных вод) загрязненными окажутся 6000 км3 вод.

Расчеты свидетельствуют о том, что напряженность ситуации сохранится в ближайшем будущем.

2.7 Сокращение способности природы производить продукты питания

Как показали девяностые годы XX столетия, мир оказался перед необходимостью подведения итогов. Многие знали, что это время вероятно наступит, что на определенном этапе развития совокупный эффект от ухудшения состояния окружающей среды и ограниченности природных систем Земли начнет сдерживать темпы экономического роста. Но никто не знал, как и каким образом, это проявится. Теперь становится очевидным, что один из показателей этого явления, от которого зависят многие другие - уменьшающийся рост производства пищевых продуктов.

Весь период с начала постиндустриальной эпохи условно можно поделить на два периода: экономическая эра, когда была очевидна приоритетность экономических целей и задач (1950-1990гг.), и экологическая эра, когда обострение экологических проблем приобрело такие масштабы, что изменилась и приоритетность целей развития человечества в пользу экологических (1990-2030гг. и далее). Поэтому многие показатели, характеризующие развитие планеты, сравниваются по этим двум периодам.

После четырех десятилетий (1950-1990гг.) беспрецедентного по своим масштабам увеличения объемов поставок на мировой рынок, как пищевых продуктов океанического происхождения, так и продуктов земледелия, мир в настоящее время переживает спад темпов производства данных видов продуктов.

В период с 1950 по 1990 гг. производство зерновых возросло более чем в 2.6 раза, опережая темпы роста населения с большим запасом, и, увеличив урожаи в расчете на 1 человека на 40%. Рост объема мирового улова выглядит еще более впечатляющим, в период времени с 1950 по 1990 годы он увеличился в 4.6 раза: это означает, что добыча рыбы удвоилась. Две эти тенденции вместе взятые давали человечеству надежду на скорое исчезновение голода и недоедания, поскольку на некоторое время, действительно удалось несколько уменьшить масштабы этих явлений.

Но в последующие годы данная тенденция получила прямо противоположное развитие, так как уже к 1993 году количество добываемых морских продуктов на человека сократилось на 7 % по сравнению с самым высоким историческим показателем, который был достигнут в 1989 году. То же самое произошло и с темпами роста производства зерновых после 1990 года. Так, с 1984 года по 1993 год производство зерновых в расчете на человека сократилось на 11%. В последующие годы эта тенденция еще более усугубилась.

Анализ этих явлений позволяет установить две породившие их причины.

Во-первых, в настоящее время человеческие потребности достигли верхних пределов запасов океана по обеспечению продуктами морского происхождения, пастбищ для поддержания поголовья скота на необходимом уровне, а во многих странах гидрологического цикла для производства свежей воды. Данные факторы, сдерживающие развитие, становятся все более и более очевидными. Запас неиспользованных сельскохозяйственных технологий в развитых и развивающихся странах сокращается одинаково, снижая объем производства сельского хозяйства. В то же время эрозия почв, истощение водоносного слоя, потеря органического покрова, засоление орошаемых земель ведет к снижению темпов роста производства пищевых продуктов. На сегодняшний день не имеется ничего, что могло бы изменить тенденцию спада производства зерновых.

Вторая причина кроется в возрастающем темпе роста населения планеты. Так, между 1950 и 1990 годами население в мире выросло на 2.8 миллиарда человек, в среднем на 70 миллионов в год. Но в период между 1990 и 2030 годам ожидается увеличение населения на 3,6 миллиардов человек, приблизительно на 90 миллионов человек в год. Подобный рост населения в имеющей предел окружающей среде поднимает вопросы относительно «несущей способности» жизнеподдерживающих экосистем Земли. Как справиться с подобным процессом, не повлечет ли это каких-либо необратимых изменений в поддерживающих жизнь на Земле природных системах, какое количество населения может обеспечить Земля при таком же уровне потребления?

Уровень производства пищевых продуктов на человека падает, характер голода (недостатка пищи) сам по себе изменяется. Традиционно это явление было ограничено географически, концентрируясь преимущественно в районах, где случались неурожаи. С сегодняшней мировой системой распределения пищевых продуктов, недоедание (голод), иногда до такой степени жестокое, что угрожает существованию, - удел жителей стран Третьего мира, в большей степени безземельных сельских работников и обедневших обитателей городов. Согласно последней оценке организации Объединенных Наций число голодающих таково, что каждый пятый житель планеты голодает. В настоящее время происходит процесс замещения идеологического конфликта, доминирующего на протяжении последних десятилетий XX века конфликтом между постоянно растущим спросом на пищевые продукты и физической «несущей способностью» Земли по удовлетворению этих потребностей. В мире, где разрастается такое явление, как нехватка пищи, огромное количество отчаявшихся людей может пересекать национальные границы в поисках пищи. Ухудшающийся баланс между количеством пищевых продуктов и населением позволяет тем или другим способом все более привлекать внимание политических лидеров, влиять на расстановку национальных приоритетов и доминировать в международных делах.

В течение последних десятилетий экономические курсы отдельных стран доминировали над развитием общемировой экономики. В течение следующих десятилетий экологические лимиты, взаимодействуя с ростом населения, будут оказывать большее влияние на вышеуказанный процесс. Все 96 % запланированного прибавления населения в 3,6 млрд. человек в период времени с 1990 года по 2030 год приходится на страны Третьего мира. В странах, где спрос уже превысил «несущую способность» экосистем, результатом являются обезлесивание, истощение пастбищ, эрозия почв, истощение водоносного слоя и создание крайне нестабильных отношений между населением и жизнеподдерживающими экосистемами.

Между 1950 и 1990 годами мировой улов рыбы - основного источника животного протеина - увеличился с 22 миллионов до 100 млн. тонн, увеличив предложение на 1 человека с 9 кг до 19 кг.

Данный рост затем закончился, произошла стабилизация улова рыбы, и даже снижение в отдельных районах Земли. Согласно оценке морских биологов океанические рыболовные зоны могут быть не в состоянии выдерживать уловы выше, чем в прошлые годы. Если их оценка верна, то на смену росту уловов, имевшем место на протяжении последних десятилетий XX века, приходит уменьшение их объемов, в то время как продолжает наблюдаться рост населения.

Пастбища являются на сегодняшний день другим источником протеина и также находятся под все возрастающим давлением. Между 1950 и 1990 годами производство говядины и баранины возросло в 2,6 раза. Однако в настоящее время данные территории также находятся на грани истощения их «несущей способности». Таким образом, в будущем производство говядины и баранины не может быть существенно увеличено, особенно если речь идет показателях, приходящихся на душу населения.

Если поставки рыбы, телятины и говядины и могут возрасти в будущем, то только за счет подкармливания рыбы в прудах и скота на фермах. А это в свою очередь зависит от производства большего количества зерна. Зерно - основной продукт, составляющий половину человеческого рациона по калорийности, потребление которого происходит как основным путем так и не основным через потребление продуктов животноводства. В настоящее время объемы производства зерна также снижаются.

Новая информация относительно потенциально возможного устойчивого размера выработки продукции тремя основными системами, поставляющими продукты питания - рыболовные зоны, пастбища, посевные земли позволяют определить сами эти размеры. Опыт, приобретенный в результате превышения допустимых пределов рыбного лова и интенсивного использования пастбищ, позволяет оценить пределы по отношению к «несущей способности» рыболовных зон и пастбищ. Учитывая, что размер выработки зерна с 1 гектара во многих странах растет очень медленно, а размеры посевных земель зафиксированы, можно предсказать с некоторой уверенностью основные тенденции относительно того, что произойдет в этой сфере в ближайшем будущем. Поставки рыбных продуктов уменьшатся за период времени до 2030 года, основная тенденция в данной сфере будет прямо противоположна тенденции, наблюдавшейся на протяжении лет экономической эры (см. табл. 2.7).

Таблица 2.7 - Сравнение основных мировых показателей в экономическую и экологическую эры

Показатели

Экономическая эра 1950-1990 гг.

Экологическая эра 1990-2030 гг.

Население мира

Увеличилось более чем вдвое с 2,5 млрд. до 5,3 млрд. чел.

Планируемое увеличение с 5,3 млрд. до 8,9 млрд. человек

Производство зерновых

Увеличение с 631 млн. т до 1,780 млрд. т (ежегодный рост на 29 млн. т)

Увеличение на 12 млн. т в год, но может быть лучше, чем ожидается

Производство говядины и баранины

Увеличилось в 2,6 раза, с 24 до 62 млн. т

Ожидается небольшой подъем

Улов рыбы

Увеличение с 22 до 100 млн. т, потребление на душу населения возросло с 9 до 19 кг на человека

Не ожидается никакого подъема производства, снижение потребления с 19 кг до 11 кг на человека

Рост спроса на зерновые

2/3 за счет увеличения численности населения, 1/3 за счет увеличения доходов

Спрос будет увеличиваться только за счет увеличения численности населения

Национальная безопасность

Идеологическая и военная по природе своей, в большей степени, определяемая условиями холодной войны

Безопасность в смысле обеспечения работой и продуктами питания будет носить доминирующий характер, голод и отсутствие работы будут заставлять соответствующие группы людей пересекать национальные границы

Динамика показателей удельного потребления пищевых продуктов в мире зависит не только от объемов их производства, но и от темпов роста народонаселения планеты. Наметившееся сейчас увеличение темпа прироста населения в среднем с 70 млн. чел./год до 90 млн. чел./год при ожидающихся темпах прироста производства продуктов питания не может не вызвать тревоги. Особенно опасна для мирового сообщества неравномерность этого роста в различных странах (см. табл. 2.8).

Таблица 2.8 - Рост населения в некоторых странах за период 1950-1990 гг. и прогноз на 2030 год (по данным бюро переписи населения США: U.S. Bureau of the Census "World Population by Country and Region, 1950-90 and Projection to 2050, 1993)

Страна

Численность (млн.)

Прирост (млн.)

1950

1990

2030

1950-1990

1990-2030

Страны с медленным ростом населения

1. США

152

250

345

98

95

2. Япония

84

124

123

40

- 1

3. Великобритания

50

58

60

8

2

4. Германия

68

80

81

12

1

5. Италия

47

58

56

11

-2

6. Франция

42

57

62

15

5

Страны с быстрорастущим населением

1. Филиппины

21

64

111

43

47

2. Нигерия

32

87

278

55

191

3. Эфиопия

21

51

157

30

106

4. Иран

16

57

183

41

126

5. Пакистан

40

118

260

78

142

6. Бангладеш

46

114

243

68

129

7. Египет

21

54

111

33

57

8. Мексика

28

85

150

57

65

9. Турция

21

57

104

36

47

10. Индонезия

83

189

307

106

118

11. Индия

369

853

1443

484

590

12. Бразилия

53

153

252

100

99

13. Китай

563

1134

1624

571

490

Как видно из приведенной таблицы, прирост населения на земном шаре происходит в основном за счет стран третьего мира, то есть стран, у которых возможности производить продукты питания крайне ограничены. Если данная тенденция сохранится, а в настоящий момент ничего не указывает на изменение ситуации в ближайшем будущем, то неравномерность распределения продуктов питания между населением отдельных стран возрастет до катастрофических масштабов. Кроме того «несущая способность» территорий многих стран третьего мира не может обеспечить существование того количества людей, которые там появятся уже в ближайшем будущем. К примеру, исследования, проведенные в Пакистане показали, что территория этого государства может прокормить только 200 млн. человек, а к 2030 году население превысит 260 млн. человек. Природные условия Мексики, испытывающей дефицит пресной воды, не смогут обеспечить проживание 150 млн. человек, то есть населения, которое по прогнозам появится на территории этой страны к 2030 году. Прирост населения в 191 млн. человек будет трагичен для Нигерии: почва, подверженная прогрессирующей эрозии не сможет обеспечить проживание 278 млн. человек.

Если в рекордный 1984 год производство зерна на душу населения в среднем составило 346 кг (нечто среднее между удельным потреблением в Италии и в Китае), то в 2030 году при численности населения на Земле 8.9 млрд. человек и ожидаемому урожаю зерновых 2.2 млрд. тонн эта величина сократится до 248 кг, то есть удельное потребление снизится до величины, наблюдающейся сейчас в странах, занимающих на данный момент промежуточное положение между Индией и Бразилией. Даже если богатые страны согласятся поделиться с бедными и сократить у себя потребление, то ожидать особого процветания в XXI веке не приходится.

Как уже отмечалось ранее, ситуация в современном мире столь сложна, что невозможно давать какие-то однозначные рекомендации по выходу из нее. Можно только наметить основные направления, в которых мировое сообщество должно прилагать максимум усилий, чтобы хоть немного облегчить положение на планете. Суть основных направлений заключена в следующем:

1) Максимум усилий во всем мире необходимо направить на решение проблемы планирования семьи, то есть сокращения рождаемости. Для этого необходимо принять решительные меры по повышению культурного и образовательного уровня всего населения планеты. Об этом, как одной из первоочередных задач было заявлено и на конференции в Иоганес-Бурге. Причем особое внимание должно уделяться женщинам. Общественный статус женщины и ее права должны быть уравнены со статусом и правами мужчины. Необходимо также заметить, что поскольку основной прирост населения в мире прогнозируется за счет стран третьего мира, где религиозные верования запрещают женщине предпринимать какие бы то не было меры по ограничению рождаемости, то эффект от подобного рода просветительской деятельности представляется маловероятным.

2) В области сельского хозяйства необходимо направить все усилия биотехнологий на повышение продуктивности зерновых культур и их устойчивости к заражению вирусами и различными вредителями. Особое внимание должно быть уделено сокращения расходов воды при выращивании сельскохозяйственных культур.

3) Внедрение новых ресурсосберегающих технологий должно уменьшить нагрузку на окружающую среду. Однако успех технологий не должен внушать мысль, что проблему ограниченности ресурсов можно избежать, а, следовательно, способствовать расширению границ потребления. Использование этих технологий следует рассматривать как средство, позволяющее выиграть время, необходимое для кардинального решения основных проблем, стоящих перед обществом, а именно:

- сокращение рождаемости;

- сокращение уровня потребления.

4) Следует всячески развивать международную торговлю. Международная торговля позволяет странам с ограниченными природными ресурсами поддерживать уровень жизни за счет импорта из стран, где такие ресурсы имеются в изобилии.

Сам принцип использования одной страной ресурсов другой страны вполне допустим: возможность одной страны заменить произведенный человеком капитал на природные ресурсы предполагает, что другая сторона согласна поступить наоборот.

Однако очень большую опасность представляет собой распространенная точка зрения, что любая страна может безболезненно превысить «несущую способность» и добиться экономического роста путем расширения промышленного производства за счет несбалансированного использования природного богатства. Например, очень часто развивающиеся страны поддаются соблазну ликвидировать сельскохозяйственные угодья и на их месте построить заводы, дома, вырубив при этом леса для освобождения территорий. Это нарушает экологический баланс в мире, а он напротив должен поддерживаться. Рыночный механизм не способен поддерживать экологический баланс, потому что площади, однажды превращенные в дороги, или занятые под строительство фабрик и заводов, уже никогда не смогут быть использованы для производства сельскохозяйственных продуктов.

Кроме того, рыночный механизм не учитывает необходимости поддержания адекватной ресурсной базы для сохранения жизненно необходимых экосистем, редких видов флоры и фауны, обеспечения существования бедных и учета интересов будущих поколений.

Таким образом, международная торговля может приносить как положительный, так и отрицательный эффект. С одной стороны, она может помочь стране преодолеть кризис «несущей способности» путем ввоза недостающих ресурсов, а, с другой стороны, она может стимулировать рост несбалансированного потребления, создавая иллюзию неограниченности ресурсов. Этим она способствует возникновению экологически напряженных ситуаций в других регионах, удаленных от мест потребления ресурсов. Происходит так называемое «дисконтирование экологического ущерба в пространстве» - то есть экологическому ущербу придается меньший вес только потому, что место его проявления находится в другом регионе.

Каждое из рассмотренных направлений может быть расширено и уточнено, могут появиться и другие способы выхода из сложившегося кризисного состояния. Очевидно одно − человечество совместными усилиями должно преодолеть ситуацию, виной которой во многом явилось само.