Причины экологического кризиса

                     Причины экологического кризиса

В литературе в качестве причин кризиса рассматривается  рост населения Земли и его  научно-технической мощи. Это порождает  иллюзию, что "разумное управление хозяйством", экологическое образование, управление рождаемостью или Всемирное правительство  смогут предотвратить развитие кризиса. Чтобы развеять это заблуждение, рассмотрим причины экологического кризиса, разделив их на три группы: научно-технические, биолого-психологические  и социально-политические.

Основные причины деградации биосферы - чрезмерное изъятие живых  и минеральных ресурсов планеты  и ее отравление техногенными отходами человеческой деятельности.

Биосфера может сохранять  устойчивость при изъятии примерно до 1% чистой первичной ее продукции. Как показали расчеты В.Б. Горшкова, производство биомассы во всей биосфере в энергетическом эквиваленте соответствует мощности 74 ТВт (74*1012 Вт), а человек забирает в свой антропогенный канал использования биопродукции свыше 16 ТВт, то есть 20%. Извлечение биопродукции из естественного кругооборота веществ разрушает системные связи в пищевых цепочках и обедняет видовой состав естественных биоценозов.

Таким образом, одна из причин и составляющих экологического кризиса  состоит в примерно двадцати кратном  превышении потребления человечеством  продукции биосферы над допустимым для стабильных биосистем уровнем.

Ресурсный кризис распространяется также и на минеральные ресурсы, обеспечивающие, в основном, социальные потребности общества. В течение  последнего века было добыто минеральных  ресурсов в 10 раз больше, чем за всю  предшествующую историю человечества. Мы вошли в период, когда ресурсов Земли уже недостаточно, чтобы  обеспечить приемлемый жизненный уровень  всему населению. "Все ресурсы  Земли конечны" - один из законов  экологии, подтверждающий неотвратимость их исчерпания. Уже сегодня ощущается  нехватка платины, золота, цинка и  свинца, а большинства ресурсов хватит только на 50-150 лет.

При анализе ситуации следует  учитывать неминуемое значительное подорожание исчезающих ресурсов, добываемых все глубже от поверхности и дальше от мест потребления. Например, для  поддержания необходимого в России уровня нефтедобычи в 2000 г. требовалось 2.2 млрд. долл., в 2005 г. потребуется 7, а в 2020 г. - 43. Тенденция значительного роста цен на нефть и газ в ближайшие десятилетия очевидна.

Надежды на быструю замену ископаемых материалов искусственными не очень реальны, так как от изобретения до полномасштабного промышленного производства проходят десятки лет. Например, энергия термоядерного синтеза осваивается уже более 50 лет, а положительный результат в ближайшие десятки лет нереален. Гипотезы оптимистов: "в технике и технологиях есть бесконечный резерв по производству новых ресурсов" опровергается законами природы и опытом развития технологий.

Добыча ископаемых ресурсов и их переработка сопровождаются многократным увеличением количества отходов. Промышленные отходы - основной продукт деятельности человечества. Ежегодно на планете добывается более 100 млрд. т ископаемых, но в конечную продукцию в длинной цепочке  производств из них перерабатывается примерно 5-10%. В результате нарушаются огромные участки поверхности суши, вытесняются из своих экологических  ниш виды растений и животных, нарастает  загрязнение среды обитания.

Равновесие в биосфере всегда поддерживалось системно согласованным  синтезом и разложением веществ  цепочкой организмов: продуценты-консументы-редуценты. Но человек взял только функцию синтеза - производства товаров. Природа оказалась неспособной выполнять функцию разложения выбросов предприятий, возросших в тысячи раз, а также не поддающихся разложению- новых веществ и ксенобиотиков (вредных для живого веществ). Например, промышленность США производит свыше 50 000 наименований химических веществ, изобретенных людьми (пестициды, пищевые добавки, косметика, удобрения...), но сведения о вредности имеются только для 5-25% из них.

В первую десятку отходов - загрязнителей окружающей среды  по классификации Курьера ЮНЕСКО входят: углекислый газ, оксид углерода, сернистый ангидрид, оксиды азота, фосфаты, ртуть, свинец, нефтепродукты, пестициды, радионуклиды. К особому виду отходов человеческой деятельности можно отнести электромагнитные и акустические поля (ионизирующие излучения, широкий диапазон радиоволн, шум, инфраи ультразвук). Их мощность и воздействие на людей в течение столетия возросли в десятки-сотни тысяч раз.

Отравление человеком  своей среды обитания предвидел  Ж.Б. Ламарк (1809 г.): "Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека как бы заключается  в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар не пригодным для обитания".

                       Энергоэкологический кризис

Многократное расширение ресурсной базы человечества потребовало  и роста энергетических мощностей. Выявлена историческая тенденция, в  соответствии с которой суммарное  потребление энергии на Земле  возрастает пропорционально квадрату численности населения. С 1850 по 1990 г. мировое производство энергии выросло  в 17 раз. В среднем на одного человека в настоящее время приходится мощность 2.5 кВт (в основном - промышленное потребление), но при этом в Северной Америке - 11, а в Африке - 0.6 кВт.

Рассмотрим факты и  сравним общее количество энергии, вырабатываемой человечеством, с ее производством биосферой. По имеющимся  данным, биомасса планеты составляет 1.36*1015 кг. В течение года 1 кг биомассы растений (сухое вещество) эффективно поглощает 5.4 МДж солнечной энергии. В параллельно идущем процессе дыхания  растений высвобождается для физиологических  нужд и рассеивается в виде теплоты 3.6 МДж/кг. Следовательно, общая мощность биосферы по выработке энергии без учета роста биомассы составляет 155 ТВт (155*1012 Вт).

Энергетическая мощность техносферы по данным этой же работы составила к концу века 14 ТВт, суммарная неттомощность человечества 11.6 ТВт, по другим источникам - в диапазоне 11.2-17 ТВт. Примем значение энергии, потребляемой человечеством, равным 14 ± 3 ТВт. Учитывая долю энергии, производимой на АЭС и станциях, сжигающих органическое топливо (примерно 85%), и КПД этих станций (в среднем менее 40%), оценим, что человечество производит более 23-36 ТВт тепловой энергии в год. Очевидно, что эта оценка занижена, так как она не полностью учитывает энерговыделение металлургического и химического производств, печей в домах, костров и газовых факелов, лесных и городских пожаров и прочих результатов человеческой деятельности.

Антропогенное тепловыделение превышает 15-23% от производства энергии  всей биосферой. Следует отметить, что  превышение любой биологической  системой порога, соответствующего изъятию  примерно 10% продукта из системы более  высокого уровня или выброса в  нее такого же количества отходов своей жизнедеятельности, выводит последнюю за границы возможности стабилизации среды и она вступает в стадию разрушения. В литературе цифра валового производства энергии человечеством часто сравнивается с потоком солнечной энергии, падающим на верхнюю границу атмосферы, что дает 0.02%. Такое сопоставление совершенно неправомерно, поскольку, рассматривая проблему выживания биосистем, мы должны анализировать взаимосвязи биоценозов в биосфере, а не планетарные в Солнечной системе.

Таким образом, человечество уже примерно в 20 раз превысило  предел мощности своей энергетики, допустимый для сохранения устойчивости биологических систем и уже вышло  за порог саморазрушения биосферы. Можно предположить, что именно дисбаланс  энергетических потоков в биосфере является непосредственной причиной глобального  потепления климата.

                     Рост народонаселения на планете

Человечество полностью  заселило все пригодные для обитания участки планеты и расширило  свою экологическую нишу за счет вытеснения других видов. Непрерывный рост населения  планеты требует пропорционального  увеличения добычи ресурсов.

По оценкам разных авторов, демографическая емкость Земли  составляет 0.5-1.5 млрд. чел. Это та численность  населения планеты, для которой  могут быть обеспечены высокие стандарты  благосостояния при сохранении биотического равновесия. Но население Земли удваивается  примерно за 40 лет (в основном за счет развивающихся стран Азии, Африки и Южной Америки). Этот процесс  соответствует биологическому правилу  максимального давления жизни, его  инерционность определяется продолжительностью жизни многих поколений, и поэтому  сократить этот рост не могут решения  конгрессов, программы планирования семьи и юридические законы. Социальные факторы (традиции, религии и уровень  культуры) определяют, сколько иметь  детей, а уровень экономики - смертность, особенно детскую.

Различия в скорости роста  населения разных стран - очень опасный  социальный фактор, потенциально ведущий  к конфликтам и войнам (албанцы - против сербов и македонцев, палестинцы - против евреев, курды - против турок  и т.д.). Другой назревающий социальный конфликт - рост населения в бедных и развивающихся странах - также  может привести к попыткам перераспределения богатств. Все это усугубляется истощением минеральных ресурсов, включая воду. Для России реальность такова, что ее территория и запасы ресурсов (подтвержденные запасы большинства видов минеральных ресурсов составляют 5-32% от мировых, а население - 2.3%) будут очень притягательными для "голодных" неорганизованных потоков людей, а возможно, и государств. Рост населения Земли, даже если он стабилизируется в следующем веке на уровне 12-14 млрд. чел., чреват многими конфликтными ситуациями.

Человек, "созданный по образу и подобию Бога", убежден  в своем праве господина над  всей природой, и его уверенность  укреплялась и росла вместе с  технической мощью. Ф. Энгельс писал: "Животное только пользуется внешней  природой и производит в ней изменения  просто в силу своего присутствия; человек  же вносимыми им изменениями заставляет ее служить своим целям, господствует над ней". Идея "взять у природы" в научном мире постепенно перерастает  в идею "заставлять природу" жить по человеческому чтению. Биолог-селекционер  И.В. Мичурин призывал: "Мы не можем  ждать милостей от природы! Взять  их у нее - наша задача!" Даже В.И. Вернадский, открывший законы развития биосферы, предполагал возможность ее изменения  и не говорил об обратных связях - естественных ответных реакциях биосферы. Современные ученые готовы уже изменять не только окружающую среду, но и собственную  биологическую сущность. Под лозунгом спасения людей от всех болезней многие современные ученые пытаются изменять генетический код человека. Итоги  подобных экспериментов могут многократно  превысить по своим последствиям изобретение атомной бомбы. Таким  образом, психологически обусловленные  неограниченные желания в области  экспериментов и технологий вторгаются в область морали и ведут к  дальнейшему противопоставлению человеческого  вида его собственной природе.

                 Международная экологическая политика

Задача замедления, кризисного развития процессов в биосфере несомненно является общечеловеческой. Но международная глобальная экополитика пока не разработана, даже ее основные вехи научно не обоснованы. Политики, ученые-гуманитарии и экономисты выражают общую озабоченность, но имеют более оптимистичный по сравнению с экологами взгляд на ситуацию.

Прошла первая Всемирная  конференция по окружающей среде  в Стокгольме (1972 г.), были созданы  организации "Программа ООН по окружающей среде" и Международная комиссия по окружающей среде и развитию (МКОСР). В отчете МКОСР "Наше общее будущее" (1987 г.) была показана невозможность решения экологических проблем без их связи с проблемами экономическими, политическими и социальными, поставлен вопрос о необходимости поиска новой модели цивилизации, подчеркнута безнравственность прагматизма нашего поколения.

В документе последующей  Всемирной Конференции по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, июль 1992 г.) "Повестка дня на XXI век" констатировалось: "Человечество переживает решающий момент в истории. Противоречия между сложившимся характером развития и природой достигли предела. Дальнейшее движение по этому пути ведет к  глобальной катастрофе, когда природа  отплатит человечеству за надругательство  над собой глобальными ответными  реакциями - изменением климата, засухами, опустыниванием, усилением проникновения  через атмосферу жесткого ультрафиолетового  излучения, непредсказуемыми генетическими  изменениями, эпидемиями, голодом и  мором".

Экологический конгресс в  Киото (Япония, 1997 г.) принял некоторые  важные решения, в частности, о необходимости  снижения выбросов углекислого газа в атмосферу всеми странами и  о введении специальных квот и  платежей за повышенные выбросы. Однако резолюции пока остались листком  бумаги, потому что главный производитель  выбросов - США (43% мировых) - декларацию не подписали.