Современные экологические проблемы и катастрофы

-переходом к  поливному земледелию в долинах  рек - Нила, Тигра и Евфрата, Инда  и Ганга, Янцзы и Хуанхэ.

Именно там возникли древнейшие цивилизации. Однако, если можно сослаться на недостаточность данных в таком определении причины возникновения Сахары, то в антропогенных причинах возникновения глинистых и солончаковых пустынь и полупустынь на месте некогда плодородных заливных угодий в Месопотамии, в Древнем Египте, в Древнем Хорезме, можно не сомневаться. Кризисные ситуации, периодически возникавшие на начальном этапе антропогенеза, послужили толчком для нового эволюционного события — земледелия, приуроченного к началу неолита (10–8 тыс. лет назад). С ним связано развитие неолитической, или первой технологической, революции. Экономисты называют этот исторический момент переходом от присваивающей экономики к производящей. По-настоящему революционным в данном событии следует считать то, что человек перешёл на принципиально новые отношения с природой. Впервые природный биологический цикл частично был заменён на искусственный, основанный на выращивании растений. К 5000 г. до н. э. были окультурены многие зерновые: пшеница и ячмень — на Ближнем Востоке, маис — в Центральной Америке, рис — в Китае, картофель — в Южной Америке. Вскоре началось приручение животных и развитие животноводства. Такому прогрессу homo sapiens способствовала одна особенность, выделявшая его среди животного мира,— способность накапливать внегенетическую информацию (благодаря речевому аппарату, а позднее — письменности), передавать её от поколения к поколению и формировать культурное наследие.

Развитие земледелия и животноводства коренным образом изменило условия существования человека. Площадь земли, необходимая для обеспечения питанием одного индивидуума, сократилась примерно в 500 раз для собирателя и в 5000 раз для охотника. Это способствовало увеличению численности людей. К началу новой эры она возросла до 100–200 млн. человек, то есть увеличилась почти в 1000 раз по сравнению с ранним неолитом.

Первая технологическая революция продолжалась несколько тысячелетий и перешагнула бронзовый и железный века. Земледелие и скотоводство позволили людям перейти к осёдлому образу жизни, производить и обмениваться продуктами своего труда. Так возникла торговля, стали образовываться поселения — прообразы будущих городов, началось зарождение цивилизации со всеми присущими ей атрибутами — формированием государств, экономики, науки, искусства.

Наряду с огромным цивилизационным и техническим прогрессом развитие земледелия создало и ряд кризисных ситуаций. Максимальное воздействие на биосферу оказала подсечно-огневая форма земледелия. Так, впервые на больших территориях были разрушены естественные экосистемы и замещены искусственной средой. По разным оценкам, было вырублено от 1/3 до половины всех лесов Земли. В атмосферу выброшены огромные объёмы углерода. Уничтожение лесов привело к снижению транспирации и опустыниванию территорий, развитию эрозии. Наступил упадок сельскохозяйственной цивилизации, с которым совпал распад Римской империи. Этот период известен в истории как „тёмные века“.

С IX столетия начиналась новая волна вырубки лесов, получившая название „великого корчевания“

 Вырубка лесов  приводила к снижению продуктивности биосферы. Из-за низкой агротехники пастбища и пашни не компенсировали продуктивность естественных экосистем. Поэтому уже в середине XIV в. наметился новый экологический кризис, приведший к разорению крестьян, голоду и вымиранию. Этому способствовало похолодание климата, известное как „малый ледниковый период“. Отсталая агротехника вместе с холодными зимами и короткими летними сезонами стали причиной неурожаев. Столетняя война и эпидемия чумы усугубили ситуацию. Только в Европе умерло около 25 млн. человек, и потребовалось 150 лет для того, чтобы население континента достигло прежнего уровня. Таким образом, периоды расцвета человеческой цивилизации в ходе первой технологической революции сменялись кризисными ситуациями, приводящими к массовому голоданию и вымиранию людей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Современные  экологические проблемы и катастрофы

 

3.1. Промышленная революция и современный мир

 

Кризис земледельческой цивилизации стимулировал новый технологический прорыв человеческого интеллекта. В средние века развилось ремесленничество, а затем среднее и крупное производство промышленных товаров и техники, нарастили свою мощь металлургия и горное дело, расширилась торговля и банковское дело, выросли города, достигли успехов наука и искусство. В сельскохозяйственном производстве совершенствуется агротехника (переход на трёхпольную систему вместо двухпольной), расширяется интродукция культурных растений, завезённых из Америки (картофель, кукуруза, томаты). Одновременно происходит рост крупного капитала, усиливается расслоение общества, формируется система колониализма, зарождается либеральная (рыночная) экономика и гражданское общество.

Рост промышленного производства шёл так быстро, что уже во второй половине XVIII в. он приобрёл глобальный характер и получил название промышленной или второй технологической революции. Спустя примерно 100 лет с привлечением новых источников сырья и энергии появились высокопроизводительные технологии массового производства продукции машиностроения и товаров потребления. Во второй половине XX в. научно-технический прогресс стимулировал развитие наукоёмких технологий и появление таких отраслей, как аэрокосмическая, нефтехимическая, электронная, фармацевтическая и др. Дальнейший прогресс увенчался колоссальными достижениями в области информационных технологий. Поражают темпы распространения новых технических достижений и роста экономики. Если земледелие завоёвывало мир в течение нескольких тысячелетий, то промышленная революция стала глобальным явлением за 1.5–2 столетия.

Невероятно высокие темпы технологического развития привели к многократному увеличению промышленного производства и потребления энергетических ресурсов. Глобальный валовой продукт за период с 1900 г. до конца XX в. увеличился с 60 млрд. до 39.3 трлн. долл., то есть более чем в 650 раз.

Беспрецедентными темпами стало сжигаться органическое топливо, накопленное древними биосферами в течение длительной геологической истории. За период с 1950 по 1998 г. потребление различных видов органического топлива, приведённого к нефтяному эквиваленту, возросло по углю в 2.1 раза, нефти — 7.8,  природному газу — 11.8 раза. Если в каменном веке расход энергии на одного человека составлял около 4 тыс. ккал/сутки, в период земледельческих технологий — 12 тыс. ккал/сутки, то сейчас — 230–250 тыс. ккал/сутки. Техногенные вмешательства в природную среду стали соперничать со многими природными процессами. Резко возросла добыча твёрдых полезных ископаемых и, следовательно, массированное воздействие на литосферу. В конце XX в. добывалось и перемещалось при добыче полезных ископаемых около 100 млрд. т породы в год, то есть по 17 т. на жителя планеты.

 

 

3.2.Деградация  глобальной экологической системы

 

 С известной степенью условности всю проблему деградации глобальной экологической системы можно расчленить на две составные части:

1) деградацию окружающей  природной среды в результате нерационального природопользования;

2) деградацию этой среды  в результате загрязнения её отходами человеческой деятельности.

Яркими примерами деградации окружающей природной среды в результате нерационального природопользования могут служить нарушения глобального баланса невозобновляемых и возобновляемых природных ресурсов. Нарушения, которые уже привели к таким отрицательным последствиям, как истощение некоторых минеральных ресурсов, эрозия почвенного покрова, засоление, заболачивание и опустынивание, вырубка и деградация обширных лесных массивов (которая отражается в прогрессирующем обезлесивании), сокращение биологического разнообразия на Земле.

Вторая причина деградации мировой экологической системы — загрязнение её отходами производственной и непроизводственной деятельности человека. Количество этих отходов в последнее время приняло размеры, которые стали угрожать самому существованию цивилизации. И вполне можно согласиться с академиком Н. Н. Моисеевым, заметившим, что «ни один живой вид не способен жить в среде, образованной отбросами его жизнедеятельности».

       Под антропогенным загрязнением окружающей природной среды понимают комплекс различных воздействий человеческого общества на эту среду, которые приводят к увеличению уровня содержания в ней вредных веществ или повышению концентрации имеющихся. Такое загрязнение угрожает здоровью человека, состоянию окружающей среды. Оно ограничивает возможности дальнейшего развития человеческой цивилизации.

Следует различать— количественные и качественные загрязнения.

       Количественным загрязнением можно назвать возвращение в окружающую природную среду тех веществ и соединений, которые встречаются в ней в естественном состоянии, но в гораздо меньших количествах, а вследствие роста разного рода антропогенных отходов возрастают во много раз.

 Наглядным  примером такого рода служат соединения железа и других металлов, добыча которых в ряде случаев уже превосходит размеры их глобальной миграции, что в свою очередь, приводит к возрастанию металлизации окружающей среды.

Другой пример подобного же рода — увеличение выбросов углекислого газа (диоксида углерода, СО2), которое угрожает человечеству глобальным потеплением в результате действия парникового эффекта. Изменение газового баланса атмосферы в связи с увеличением содержания СО2 и других парниковых газов уже привело к тому, что по сравнению с концом XIX в. среднегодовая температура воздуха у поверхности Земли увеличилась примерно на 0,6 °С.

При этом наибольшим повышением среднегодовых температур были отмечены 1980-е гг.. на которые пришлось шесть самых жарких лет за всю историю наблюдений: 1981, 1983. 1986, 1987, 1988 и 1990 гг. Такое потепление было отмечено нарастанием засух в США, Китае. России и некоторых других странах мира. Эта же тенденция имела место и в 1990-х гг. Особенно жарким и засушливым и в России, и в зарубежной Европе, и в Северной Америке, и в Азии оказалось лето 1995 г. В результате в России был собран урожай в 65 млн. т - один из самых низких за последние тридцать лет, а это в свою очередь, привело к необходимости закупить за рубежом несколько миллионов тонн зерна. Но из-за того, что 1995 г. был неурожайным и в большинстве главных зернопроизводящих стран, мировые запасы зерна сократились со 160 до 90 млн. т, а цена за 1 т поднялась со 120 до 220 долл. Очень жаркими были также 1998 и 2000 гг.

      Но еще большую угрозу для окружающей среды представляет качественное загрязнение, связанное с поступлением в нее неизвестных природе веществ и соединений. Главную роль среди них играют химические продукты, в особенности продукты органического синтеза. Общий ассортимент их уже превысил 100 тыс. наименований, причем не менее 5000 из них производятся в более или менее массовом масштабе. В результате происходит негативный процесс химизации окружающей среды, который иногда не без основания называют ее отравлением.

В последнее время внимание ученых особенно привлекают хлорфторуглеродистые соединения (ХФУ, фреоны), имеющие чисто антропогенное происхождение. Эту группу газов широко используют в качестве хладагентов в холодильниках и кондиционерах, в виде растворителей, распылителей, стерилизаторов, моющих средств и др. Хотя было известно и парниковое действие хлорфторуглеродов, их производство продолжало довольно быстро расти, достигнув уже 1,5 млн. т. Оно и продолжало бы расти, если бы не было обнаружено крайне отрицательное воздействие фреонов на озоновый слой атмосферы.

Гипотеза о разрушении озонового слоя хлорфторуглеродами была выдвинута еще в середине 1970-х гг. Но сначала она не вызвала большого интереса и оказалась в центре внимания ученых лишь десять лет спустя. Вскоре весь механизм этого процесса был выяснен в деталях. Было доказано, что, накопившись в тропосфере, хлорфторуглероды проникают оттуда в стратосферу и катализируют (прежде всего благодаря выделению свободного хлора) реакции разложения озона, тонкий слой которого расположен на высоте 20—30 км. В результате началось разрушение этого слоя, выполняющего важнейшую функцию щита биосферы, предохраняющего все живое на Земле от губительного ультрафиолетового излучения Солнца.

Было установлено, что за последние 20—25 лет в связи с ростом выбросов фреонов (а также оксидов азота) защитный озоновый слой атмосферы уменьшился примерно на 2%, а по другим данным - даже на 2—5%. Казалось бы, это очень небольшое сокращение. Но, во-первых, по расчетам ученых, уменьшение озонового слоя всего на 1% приводит к усилению ультрафиолетового излучения на 2%. Во-вторых, в Северном полушарии содержание озона в атмосфере уменьшилось уже на 3%. причем в зимние месяцы, когда низкие температуры особенно способствуют разрушительному воздействию фреонов на озоновый слой, понижение может доходить и до 5%. Особую подверженность Северного полушария воздействию фреонов можно объяснить и с экономико-географических позиций: ведь 31% фреонов производят США, 30 — Западная Европа, 12 — Япония, 10% — страны СНГ. Наконец, в-третьих, надо иметь в виду, что в некоторых районах нашей планеты время от времени стали возникать такие «озоновые дыры», которые отличаются значительно более сильным разрушением озонового слоя.

Первая такая «дыра» была обнаружена над Антарктидой в 1978 г. Сначала ее изучали со спутников Земли, затем - с наземных станций, и в 1985 г. английские ученые опубликовали сенсационное сообщение о том, что ежегодно в октябре над Антарктидой количество атмосферного озона уменьшается на 40- 50%, а иногда падает и до нуля. При этом размеры «дыры» колеблются от 5 млн. до 20 млн. км2. .  В первой половине 1990-х гг. международные исследования в Антарктиде были продолжены. Они показали, что «озоновая дыра» не только продолжает возникать, но и увеличивается в размерах. Например, особенно ярко она была выражена в 1992 г

Вторая подобная «дыра» была обнаружена над Арктикой. Хотя она оказалась не столь обширной и к тому же состоящей из нескольких «дыр» меньшей площади, интенсивности и продолжительности, для населения северных широт Евразии она может представлять значительно большую опасность, чем огромная «озоновая дыра» над безлюдной Антарктидой. А в середине 1980-х гг. содержание озона начало уменьшаться и над территорией средних широт Северного полушария. В конце 1994 г. возникла огромная озоновая аномалия над территорией зарубежной Европы, России, США. В начале 1995 г. было зарегистрировано рекордное (на 40%) падение содержания озона над территорией Восточной Сибири. Весной 1997 г. снова наблюдалось аномально низкое содержание озона над Арктикой и значительной частью Восточной Сибири. Диаметр этой «озоновой дыры» составлял примерно 3000 км.