5.4.69 Защита от глобальных воздействий

Защита человека и природы от глобального негативного воз­действия техносферы носит во многом правовой характер. Она основана прежде всею на принятии различных международных соглашений, протоколов и конвенций, направленных на регла­ментацию деятельности мирового содружества по снижению негативного влияния техносферы на природу и человека.

Начиная с 70-х гг. XX в. в мире развернулось движение, направленное на решение проблем, связанных с защитой окружающей среды.

При анализе основных направлений по защите ОС от гло­бального воздействия техносферы рассматривают следующие процессы:

• перенос загрязнений атмосферного воздуха на боль­шие расстояния;

• закисление окружающей среды, обусловленное кислот­ными осадками:

• парниковый эффект и потепление климата;

• разрушение озонового слоя;

• воздействие тропосферного озона;

• радиоактивное загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы;

• загрязнение околоземного космического пространства.

Перенос загрязнений на большие расстояния.

Многие загрязняющие вещества (аэрозоли, оксиды серы, ДДТ и др.) могут переносится в атмосфере на большие расстояния. После чернобыльской катастрофы, показавшей практиче­скую необходимость использования прогностических методов, которые учитывают процессы переноса, миграции и накоп­ления в континентальном и глобальном масштабах, в иссле­дованиях по переносу участвуют МАГАТЭ и Европейская экономическая комиссия (ЕЭК) ООН. Для оценки этих событий используются математические модели переноса, трансформации, циркуляции потенциально опасных веществ в атмосфере и их последующего выпадения на поверхность Земли

С целью наведения международного порядка в 1979 г, под эгидой ЕЭК была разработана и принята Конвенция «О трансграничном загрязнении воздуха на большие расстоя­ния». Она имеет чрезвычайное значение для улучшения эко­логической обстановки на европейском континенте.

Кислотные дожди.

Большое внимание уделяется сокра­щению выбросов соединений серы как мере борьбы с подкислением природной среды. В 1985 г. подписан Протокол по сокращению выбросов соединений серы или их транс­граничных потоков. Обязательства Российской Федерации по Протоколу должны были быть выполнены к 1993 г. Рос­сия выполнила их досрочно к 1989 г. благодаря переводу топ­ливно-энергетического комплекса на природный газ.

В 1994 г. Россия подписала еще один Протокол относи­тельно дальнейшего сокращения выбросов серы. Обязательства по этому Протоколу предусматривали уменьшение выбро­сов серы на ЕТР на 38% к 2000 г. и на 40% — в период 2005— 2010 гг. по отношению к уровню 1980 г. Эти обязательства были фактически выполнены раньше, чем планировалось, — уже к 1991 г.

В 1988 г. подписан Протокол об ограничении выбросов оксидов азота или их трансграничных потоков. Согласно Протоколу не позднее 31 декабря 1994 г. они не должны были превышать уровень годовых национальных выбросов за 1987 г. Это обязательство также выполнено Россией досрочно — к 1991 г. за счет спада производства.

Парниковый эффект.

Важной вехой в мировой экологи­ческой политике, направленной на стабилизацию выбросов парниковых газов, была третья сессия конференции сторон — участников Рамочной конвенции по изменению климата ООН в Киото (Япония) в 1997 г. Киотский протокол явился несомненно значитель­ным событием в мировой экологической политике. Основное содержание Протокола сводится к следующему: поскольку использование невозобновляемых ресурсов, которые являются ограниченными, растет экспоненциально так же, как и население Земли, их использование должно находиться в состоянии равновесия с возможностями воспро­изводства и переработки отходов экосистемами. Для большин­ства малых газовых составляющих в атмосфере возможность переработки уже сейчас меньше желаемой, что подтвержда­ется ростом концентраций долгоживущих парниковых газов. Отсюда вытекает центральная задача — снижение общих выбросов в атмосферу долгоживущих парниковых газов инду­стриально развитыми странами.

Согласно Протоколу развитые страны и страны с пере­ходной экономикой (включая Россию), подписавшие Про­токол, должны в целом за период 2008—2012 гг. сократить выбросы парниковых газов не менее чем на 5% уровня 1990 г. Для достижения указанного снижения суммарного уровня парниковых газов необходимо, чтобы в среднем за период 2008—2012 гг. снижение уровня в США было на 7%. в Япо­нии — на 6%, в странах Европейского союза — на 8% ниже уровня 1990 г. Поскольку у России разрешенный уровень выбросов парниковых газов на период 2008—2012 гг. уста­новлен 100% уровня 1990 г., то от нее не требуется сни­жать выбросы ниже уровня 1990 г. в указанный период, но мы и не имеем права их превысить. В настоящее время выбросы в России почти на 25% ниже уровня 1990 г.

Проблема озонового слоя.

В 1985 г. в Вене принята Кон­венция об охране озонового слоя, а в 1987 г. в Монреале под­писан Международный протокол о сокращении выбросов озоноразрушающих веществ. Протокол предусматривал сокращение выбросов фреонов: на 20% — в 1993 г. и еще на 30% к 1998 г. Данные мониторинга показывают, что, несмотря на огра­ничительные меры, принятые мировым сообществом в рамках Венской конвенции и Монреальского протокола, озоновый слой продолжает истощаться с более высокой интенсивностью, чем предполагалось: в пределах 0,5—0,7% в год общего содер­жания. В отдельных районах количество озона в стратосфере сократилось в еще большей степени; в частности, в Антарк­тиде за период 1979—1992 гг. оно снизилось примерно на 50% (1% уменьшения приводит к увеличению интенсивности ульт­рафиолетового излучения у земной поверхности на 1,5%).

И по уровню дефицита озона в верхних слоях стратосферы, и по размерам затронутой территории аномалии озона наблю­дались в России в 1995 и 1998 гг. По данным Росгидромета, в феврале 1995 г. над всем Северным полушарием, а особенно над рядом районов Восточной Сибири, вплоть до Урала, заре­гистрировано рекордное уменьшение концентрации озона — до 40%, сохранявшееся в течение 25 сут. К середине марта в отдельных районах оно достигло 50%, По сравнению с нача­лом десятилетия произошло смещение районов наиболь­шего дефицита озона из западных областей СНГ в Сибирь и Якутию.

Модельные оценки показывают, что снижения содержа­ния хлорина, приводящего к разрушению озонового слоя, можно ожидать лишь в следующем десятилетии. В ближай­шее время дальнейшее разрушение озонового слоя будет продолжаться, особенно в период низких стратосферных тем­ператур. Однако многие полагают, что необходимости в при­нятии срочных мер по защите озонового слоя в атмосфере нет, так как Солнце в средних и северных широтах стоит низко и небо часто закрыто облаками. Тем не менее сотрудничество по выполнению Монреальского протокола продолжается.

Проблема тропосферного озона.

Тропосферный озон долгое время не привлекал к себе пристального внимания. Интенсивные исследования начались в 1970-е гг., но лишь в конце 1980-х гг. проблема перешла в ранг проблем высо­кого приоритета с точки зрения сроков ее решения.

В этот период стало ясно, что для концентрации призем­ного озона характерна тенденция к росту. В начале XX в., по данным систематических озонометрических наблюде­ний, проведенных во Франции, она составляла 20 мкг/м³, а в 1980-х гг. в наименее загрязненных районах Западной Европы — уже 40—90 мкг/м³. Тенденцию к увеличению кон­центраций приземного озона объясняют антропогенными причинами — развитием теплоэнергетики, транспорта, хими­ческой промышленности и т.д., что вызывает рост эмиссии в атмосферу некоторых химических предшественников озона, в основном оксидов азота, ДОС, метана, оксида углерода, летучих органических соединений.

Повышенные концентрации озона могут негативно влиять на здоровье человека.

Радиоактивное загрязнение земного и околоземного про­странства.

Главными источниками радиоактивного загряз­нения окружаюшей среды являются испытания ядерного оружия, аварии на атомных электростанциях и на предпри­ятиях, а также радиоактивные отходы. Естественная радио­активность. включая радон, также вносит вклад в уровень радиоактивного загрязнения.

Начало атомной эры человечества связывают с испыта­ниями ядерного оружия в США и СССР, которые впервые были проведены во второй половине XX в.

Новым явлением, атрибутом XX в. стали аварии на АЭС. Первые аварии на АЭС и атомных предприятиях произошли в 1957 г.: в Уиндскейле (Великобритания) и на Южном Урале (предприятие «Маяк». СССР). В 1967 г. снова случилась ава­рия на предприятии «Маяк», а в 1983 г. — авария на атомной станции в Три-Майл-Айленде (США). Крупнейшей аварией XX в. считают чернобыльскую (1986 г.). Она не только при­вела к радиоактивному загрязнению огромных территорий, облучению многих миллионов людей, но и нанесла огромный моральный вред обществу, которое в тот период времени поте­ряло веру в надежность атомной энергетики в целом.

Загрязнение околоземного космического пространства.

К настоящему времени бесконтрольное использование ОКП привело к его загрязнению огромным количеством мусора, состоящего из используемых технических средств. Опасность этого мусора уже начали осознавать специалисты в области космических аппаратов, поскольку столкновение с ним в кос­мосе стало реальной угрозой. Фрагменты космического мусора накапливаются на высотах более 400 км; они занесены в соот­ветствующий каталог, и за ними ведется постоянное слежение. Сейчас в ОКП находится (по данным из разных источников) от 6 тыс. до 8 тыс. каталогизированных объектов искусственного происхождения размером более 10 см, наблюдаемых с Земли.

Более половины каталогизированных объектов в ОКП являются следствием взрывов космических аппаратов и сту­пеней ракет-носителей.

Однако существует большое количество мелких осколков (менее 10 см), поток которых на много порядков превышает поток естественных метеорных тел. Это десятки тысяч фрагмен­тов менее 10 см и сотни тысяч более мелких (менее 1 см) оскол­ков «космического мусора». Согласно прогнозам, при нынешних темпах загрязнения суммарное количество твердых частиц размером более 1 см вырастет за 100 лет более чем в два раза.

Знание свойств ОКП необходимо для обеспечения надеж­ной работы космических систем и безопасности космонавтов.

Выделяют следующие виды воздействия человека на ОКП:

• выброс химических веществ в результате работы ракет­ных двигателей;

• загрязнение твердыми фрагментами, космическим мусо­ром (отработавшими спутниками, элементами стыковочных узлов, разгонными блоками и т.п.);

• проникновение загрязняющих веществ из приземной атмосферы в верхние слои тропосферы;

• радиоактивное загрязнение и жесткое излучение от ядерных энергетических установок, используемых на кос­мических аппаратах.

Наиболее опасным с точки зрения изменения свойств ОКП считают выброс химических веществ.

Специалисты считают, что сохранение ОКП как внешней защитной оболочки Земли возможно только при ограничении числа пусков и принципиального изменения технических средств и методов выведений космических аппаратов на орбиту.

В число мер по снижению техногенного воздействия на ОКП входят:

• полный отказ от санкционированного подрыва отра­ботавших космических аппаратов на орбите;

• оптимизация схем выведения на орбиту космических аппаратов с использованием промежуточных орбит, снижа­ющих негативные последствия запуска;

• повышение сроков активного существования и точно­сти стабилизации космических аппаратов;

• перевод отработавших космических аппаратов на орбиты «захоронения», расположенные выше области гео- стационара и др.

Есть основания считать, что в противном случае ОКП может оказаться полностью разрушенным.