Экологические проблемы современности

В последние десятилетия сильно возросло антропогенное воздействие на природные ландшафты тундровой зоны. Антропогенная трансформация типичных тундр полуострова Ямал (на примере Бованенковского газоконденсатного месторождения) привела к уменьшению общего покрытия растительного покрова со 100 до 10 - 50%, к уменьшению видовой насыщенности высших растений с 10 - 13 видов до 2 - 5, упрощается структура фитоценозов. На месте полного разрушения мохово-лишайниковых тундр начинают активно развиваться процессы термокарста и эрозии (рост оврагов в окрестностях населенных пунктов достигает 15 - 30 м в год). Тревожное положение сложилось в Яшкульском районе Калмыкии, где сосредоточено основное стадо европейской популяции сайгака. Когда-то эти копытные, современники мамонтов, паслись на огромных открытых пространствах от Тянь-Шаня до Карпат. Сейчас происходит резкое падение численности этого вида, идеально приспособленного к условиям сухих степей. Животные, особенно молодняк, тонут тысячами в водах оросительных каналов, перерезающих исконные миграционные пути сайгаков. Браконьеры отстреливают их сотнями за ночь. Но главная причина сокращения численности сайгаков - прогрессирующий процесс антропогенного опустынивания в степях Прикаспия, стремительно сокращающий площади, пригодные для обитания этих животных. Если в 60-е годы они паслись на площади в 100 - 110 тыс. км2, то в последнее время ареал их обитания сократился до 23 тыс. км2. А ведь этим животным, чтобы выжить, необходимы большие территории.

В результате бездумного промышленного и сельскохозяйственного освоения земель, загрязнения окружающей среды в США уничтожаются или отравляются естественные районы обитания диких водоплавающих птиц, редких животных. Прилетающие туда из Канады и Аляски утки, гуси, лебеди и другие виды птиц гибнут миллионами. В мировом океане из-за хищнического вылова и все увеличивающегося загрязнения и разрушения окружающей среды 25 видов наиболее ценных промысловых рыб или почти полностью уничтожены или их численность резко сократилась. Ежегодно уничтожается до 250 тысяч особей различных видов дельфинов. Гибнут дюгони и морские черепахи, в рыболовных сетях ежегодно погибает около миллиона морских птиц. В 1988г. погибла примерно пятая часть из 15 тысяч особей тюленей, обитающих в североморских водах. Ежегодно волны прибивали к берегам от 40 до 50 мертвых тюленей.

В настоящее время почти все бассейны поверхностного стока европейской и азиатской частей России преобразованы гидростроительством. Это существенно нарушило воспроизводство рыбных запасов внутренних водоемов, прежде всего ценных проходных и полупроходных рыб, таких как осетровые, лососевые, каспийские сельди, вобла, рыбец. Потери только от колебания уровня воды в связи с работой гидроузлов равны величине годового улова в водохранилищах (50 - 70 тыс. т) или превышают ее. В ирригационных системах, гидроузлах и промышленных водозаборах погибает больше молоди промысловых рыб, чем производится всеми рыбоводными заводами России. Таким образом, в результате антропогенного разрушения среды обитания происходит резкое сокращение численности и даже исчезновение многих видов живых существ. Только за три последних столетия на нашей планете не стало 120 видов животных. По подсчетам специалистов, в ближайшие 30 лет такая же участь может постигнуть еще примерно 100 видов, что отрицательно скажется и на жизни людей.

Научные экологические исследования в области изучения охраны генофонда диких животных и растений позволяют обеспечить сохранность многих ценных и редких животных и растений.

 ДЕМОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

На протяжении большей части человеческой истории рост численности народонаселения был почти неощутим.

В течение нескольких первых миллионов лет истории человечества люди жили небольшими группами и обеспечивали себя за счет охоты на диких животных и сбора дикорастущих растений. В этот период численность населения росла экспоненциально (т.е. численность населения имела постоянный процентный рост от всего количества за каждый промежуток времени), но медленно, со средней скоростью только 0,002 % в год. Медленно численность населения набирала силу на протяжении XIX в. и чрезвычайно резко увеличилась в XX в. после второй мировой войны. Это дало повод говорить о "демографическом взрыве" (рис. 1).

С тех пор скорость ежегодного прироста существенно увеличилась и в 1970 г. достигла наивысшего уровня - 2,06 %. При современных темпах роста численность населения планеты достигнет 7 млрд к 2007г. В 1989 г. население Земли увеличилось на 90 млн человек - это больше, чем население Канады и Западной Германии вместе взятых. Еженедельный прирост при этом составил 1,7 млн человек, ежедневный - 247 тыс., а ежечасный - 10270 человек. Население мира увеличивается сегодня на 250 тыс. человек ежедневно, 1 млн 750 тыс. каждую неделю, 7,5 млн в месяц, 90 млн в год. При таких темпах достаточно:

- 10 месяцев для воспроизводства 24 млн человек, погибших во времена величайшего бедствия человечества - бубонной чумы в ХIV в.;

- менее 2 лет для рождения 165 млн человек - столько людей было убито во всех войнах за последние 200 лет.

Такой мощный прирост населения происходит в то время, как:

- по крайней мере половина взрослого населения планеты не умеет ни читать, ни писать;

- один из каждых пяти  человек голодает или недоедает, а каждый шестой не имеет  соответствующего жилища;

- каждый четвертый испытывает  недостаток в безопасной питьевой  воде;

- каждый третий не обеспечен  услугами коммунальной службы  по удалению отходов, не получает  соответствующей медицинской помощи  и не имеет топлива для приготовления  пищи и обогрева.

Эксперты по народонаселению предсказывают, что, если не случится мировой ядерной войны или широкомасштабного голода или мора, численность населения к 2100 г. достигнет 10,4 млрд человек и будет в два раза больше, чем в 1989 г. По данным ООН, основной прирост населения планеты приходится на развивающиеся страны (рис. 2).

Распределение плотности населения на земном шаре весьма неравномерно (рис. 3).

Эта неравномерность ярко проявляется даже в пределах одной страны из-за концентрации населения в городах.

Большинство аналитиков сходятся на том, что в настоящее время существуют две основные демографические проблемы: перенаселение в развивающихся странах и перепотребление в развитых государствах.

Перенаселение возникает там, где населения больше, чем того позволяют ресурсы пищи, воды и т.д., и там, где скорость прироста населения превышает скорость экономического роста настолько, что все большее число людей нищает и оказывается не в состоянии произвести или купить достаточно пищи, топлива, а также других необходимых ресурсов. И тогда численность населения и соответствующая деградация потенциально возобновимых почв, пастбищ, лесов и дикой природы являются ключевыми факторами, определяющими воздействие на окружающую среду. В менее развитых странах мира перенаселение вызывает преждевременную смерть 20 - 40 млн человек ежегодно, заставляя еще сотни миллионов бороться за выживание.

Перепотребление наблюдается в промышленно развитых странах и проявляется, когда небольшое по численности население использует ресурсы в таких масштабах, что возникает значительное загрязнение, деградация окружающей среды и истощение ресурсов. При перепотреблении высокая доля использования природных ресурсов на одного человека и в результате высокий уровень загрязнения в пересчете на одного человека являются ключевыми факторами, определяющими общее воздействие на окружающую среду.

Быстрый рост населения в развивающихся странах резко обостряет экологические и социальные проблемы во всем мире. Число жителей развивающихся стран составляет три четверти населения планеты, а потребляет всего одну треть общемировой продукции, причем разрыв в потреблении на душу населения продолжает расти.

Низкая рождаемость в экономически развитых странах - фактор в глобальном масштабе положительный. Однако и он может привести к неблагоприятным социально-политическим последствиям. Постепенно в развитых странах меняется возрастная структура общества. Уменьшается доля детей и молодежи, увеличивается доля пожилых людей. Происходит "постарение" населения. Рост числа пенсионеров ложится тяжелым бременем на экономику. В прошлом новое поколение было по численности всегда больше предыдущего. Молодые заботились о стариках, и поэтому содержание пенсионеров не ложилось полностью на систему социального обеспечения.

Постарение населения порождает еще одну проблему. Меньший динамизм более старых возрастных групп может вызвать существенные расхождения между поколениями в вопросах общественных и культурных нововведений. Вследствие этого общество станет более консервативным.

На человека как биологический вид полностью распространяется открытый Мальтусом закон геометрической прогрессии скорости размножения.

В современном обществе существуют вполне гуманные, цивилизованные средства ограничения рождаемости. Если человечество не остановит рост своей численности, то природа сделает это гораздо более решительно и жестко.

 ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Проблема здоровой окружающей среды стала такой же жизненно важной, как проблема обеспечения человека продуктами питания или энергией. Общеизвестно, что от состояния окружающей среды зависит здоровье человека. Даже наследственные заболевания в конечном счете с исторической точки зрения представляют собой результат взаимодействия между неблагоприятной окружающей средой и многими предшествующими поколениями людей.

В настоящее время вследствие хозяйственной деятельности человека загрязнение окружающей среды приобрело гигантские масштабы и может иметь ряд нежелательных последствий: нанесение ущерба растительности и животному миру (снижение продуктивности лесов и культурных растений, вымирание животных); нарушение устойчивости природных биоценозов; нанесение ущерба имуществу (коррозия металлов, разрушение архитектурных сооружений); нанесение вреда здоровью человека. Многие из загрязнителей (пестициды, полихлордифенилы, пластмассы) крайне медленно разлагаются в естественных условиях, а токсические соединения (ртуть, свинец) вообще не обезвреживаются. Особенно много загрязнителей попадает в окружающую среду в результате получения энергии путем сжигания ископаемого топлива. Человек, высвобождая солнечную энергию таким путем, ускоряет круговорот веществ и энергии в природе. Отходы производства и загрязнители (окись углерода, окислы азота, углеводороды, твердые частицы и пр.) атмосферы нарушают естественный круговорот углерода, способствуя возникновению ряда негативных последствий (парниковый эффект, фотохимический смог и др.).

Большое количество загрязнителей в атмосферу выбрасывают различные отрасли промышленности, в частности металлургические предприятия мира ежегодно выбрасывают более 150 тыс. т меди, 120 тыс. т цинка, 90 тыс. т никеля, кобальта, ртути и т.д. Так, Норильский горнометаллургический комбинат ежегодно в атмосферу выбрасывает только сернистых соединений около 2200 тыс. т, что приводит к гибели растительных сообществ, создавая серьезную угрозу живым организмам. В радиусе 120 км от комбината отсутствует естественное возобновление деревьев, а их ежегодный прирост и первичная биологическая продуктивность минимальны.

Значительным загрязнителем окружающей среды является и сельское хозяйство. Так, одних только пестицидов в мире насчитывается более 1500 препаратов (в России пока применяется лишь 150 - 160). Особую опасность вызывает применение фосфорорганических пестицидов, которые представляют собой сильнодействующие ядовитые вещества, приводящие к массовой гибели птиц (скворцов, дроздов, сизых голубей и др.). Если в 40-х годах нашего столетия еще доминировали натуральные продукты (хлопок, шелк, шерсть, мыло, каучук, пища, свободная от добавок), то в настоящее время в промышленно развитых странах они заменены синтетическими, которые трудно разлагаются и загрязняют окружающую среду. Это, прежде всего, синтетическое волокно, моющие средства (детергенты, отбеливатели), пища с добавками, минеральные удобрения, синтетический каучук и др.

Созданные современным промышленным производством принципиально новые материалы и вырабатываемые отходы нового типа, не существовавшие ранее в природе, во многом чужды живым организмам по своей физико-химической структуре. К воздействию некоторых из них человеческий организм эволюционно не подготовлен. К ним относятся, прежде всего, новые химические вещества, виды энергии, разнообразные физические излучения. Действие этих новых факторов на человека привело к возникновению неизвестных ранее генетических, токсикологических, аллергических, респираторных, эндокринных и других заболеваний. В этой связи нельзя не сказать о полихлорированных бифенилах (ПХБ), полибромированных бифенилах (ПББ) и некоторых других, получивших в течение последних десятилетий широкое распространение в окружающей среде. Один из первых тревожных сигналов о последствиях присутствия ПХБ в окружающей среде поступил в 1968 г. из Японии. Стал широко известен случай массового отравления людей рисовым маслом, загрязненным ПХБ. Эта болезнь получила название "юшо". Мертворожденные дети, заболевания кожи, желудочно-кишечного тракта, нервной системы - таковы были основные симптомы. Пострадавшие поправлялись очень медленно из-за длительного сохранения токсических продуктов в организме. Как показали исследования, ПХБ губительно действуют на печень, почки, селезенку, органы размножения. Степень токсичности этих веществ увеличивается по мере увеличения числа атомов хлора в молекуле ПХБ. У людей эти вещества уже при низких концентрациях вызывают потерю веса, высокую утомляемость, выпадение волос, боли в суставах.

ПХБ только ненамного уступают ДДТ по степени распространения в биосфере. Они обнаружены в организме птиц, живущих на Алеутских островах, а также в птичьих яйцах в Антарктиде. В значительных количествах ПХБ содержатся в морских организмах. Коэффициенты накопления для планктона превышают 150 тыс., для креветок - 25 тыс., а для морских рыб - от 250 тыс. до 1 - 3 млн.

Токсические свойства и широкое распространение в природе ПХБ и ПББ вызывают у специалистов серьезную озабоченность, тем более что пока не известно об отдаленных последствиях действия этих веществ на людей. Многие загрязняющие вещества обладают канцерогенными свойствами. Эти вещества - некоторые тяжелые металлы, газы - способны негативно влиять на наследственные признаки людей, приводить к росту наследственных заболеваний. Наиболее распространенные из них - полициклические ароматические углеводы (ПАУ).

Сейчас известно около 600 ПАУ, наиболее известным и стойким в окружающей среде является бензпирен. Большое внимание уделяется контролю содержания бензпирена (как и других ПАУ) в продуктах питания - главном источнике поступления этих канцерогенных соединений в организм человека. Загрязнение урожая сельскохозяйственных культур (зерна, овощей, фруктов) вызвано поступлением в них бензпирена из воздуха, почвы, воды. Вероятность того, что зерно, овощи, мясо и рыба будут загрязнены, значительно увеличивается, если эти продукты произведены в районе с повышенным загрязнением. Пищевые добавки и упаковочные материалы - это дополнительный источник загрязнения бензпиреном. Сушка, вяление, выпечка, жарение и копчение пищевых продуктов являются важными источниками появления ПАУ в пищевом рационе. Практически любая термическая обработка пищи способствует образованию в ней бензпирена.