НАРУШЕНИЕ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ТЕХНОГЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА БИОСФЕРУ

Биосфера и человек. Состояние природных экосистем и глобальные центры дестабилизации окружающей среды. Особенности природопользования в разных ландшафтных зонах России.

Биосфера и человек

Человек стал в настоящее время главной силой, изменяющей процессы в биосфере. Длительное время его воздействие на биосферу было ничтожным, и «антропогенного фактора», влияющего на экосистемы, не существовало. Б. Коммонер выделял пять, по его мнению, основных видов вмешательства человека в экологические процессы:

  • • упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;
  • • концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;
  • • рост числа ядовитых отходов от химических производств;
  • • введение в экосистему новых видов;
  • • появление генетических изменений в организмах растений и животных1.

Трудно сегодня назвать страну, народ которой был бы равнодушен к угрозам экологического характера, причем не только местным или региональным. Тема эта не сходит со страниц печати и экранов телевидения. Одно за другим появляются на свет новые периодические издания, посвященные вопросам окружающей среды. Ни одна предвыборная платформа не обходится без обещаний взять под контроль ту или иную экологическую проблему. «Зеленое» движение представлено уже не только в парламентах, но и в правительствах некоторых стран, непосредственно определяя государственную политику, включая и инвестиции в природоохранные проекты.

Переживаемая ныне экологическая ситуация резко отлична от всего, с чем когда-либо в своей истории сталкивалось человечество. Хотя бы уже потому, что опасные изменения окружающей среды приобрели сегодня глобальный характер. Они распространились на все подсистемы и компоненты среды и на всю поверхность планеты вплоть до ее полюсов, не затронув разве что океанских глубин, и это подтверждается данными самых разных научных наблюдений[1] [2].

Особенно показательна в этом плане атмосферная динамика изменения концентрации биогенов (веществ, участвующих в процессах жизнеобеспечения). Исследования пузырьков воздуха в ледниковых кернах[3] из скважин Антарктиды и Гренландии, хранящих следы атмосферы давно минувших эпох, показывают, что таких темпов изменения концентраций биогенов земная атмосфера не знала по крайней мере 160 тыс. лет. Это в первую очередь относится к увеличению в атмосфере углекислого газа. За указанное время ее прирост, подобный нынешнему, имел место лишь дважды — в периоды Микулинского и современного межледниковья (голоцена). Однако скорость его была тогда на два порядка ниже, а время перепада занимало около 10 тыс. лет. А если заглянуть в еще более далекое прошлое, скажем, на миллион лет назад, то и здесь на фоне нескольких циклов колебаний концентрации С02 в атмосфере мы не встретим темпов изменений, хоть сколько-нибудь приближающихся к нынешним. Они на два, а если взять последние 50 лет, то и на три порядка выше того, что случалось в предшествующие геологические эпохи, и имеют, по-видимому, антропогенное происхождение [4].

До середины XIX в. основным источником энергии человечеству служили дрова, а также древесный уголь и солома. И лишь примерно с 1850 г. начинается быстрый рост добычи ископаемого топлива, которое становится основным энергоресурсом. Именно с этого момента отмечается резкий рост эмиссии С02 как индустриального (другие его важнейшие источники — цементная промышленность и сжигаемый в процессе нефтедобычи попутный гав), так и неиндустриального происхождения. И если ва все время существования цивилизации в результате хозяйственной деятельности человека в атмосферу, по некоторым оценкам, поступило около 360 млрд т углекислого газа, то основная его часть приходится именно на последнее столетие, причем темпы этого процесса неуклонно растут.

0 том, что углекислый газ играет важную роль в так называемом парниковом эффекте, общеизвестно, менее известно, что парниковый эффект — столь же необходимое условие для поддержания жизни на Земле, как и сама атмосфера, и что парниковые газы «перехватывают» часть отражаемого Землей длинноволнового солнечного излучения, согревая нижние атмосферные слои. То есть опасность представляет не парниковый эффект как таковой, а превышение некоторого его фонового уровня, сохранявшегося почти неизменным на протяжении миллионов лет. И хотя не все специалисты признают сегодня антропогенную природу глобального потепления, но последнее десятилетие XX в. действительно было самым теплым, а средняя приземная температура поднялась за этот век почти на 10°С, что превышает ее колебания за все минувшее тысячелетие. Глобальные последствия такого развития событий очевидны. Это радикальные сдвиги в распределении мировых климатических зон. Это подъем уровня Мирового океана с затоплением прибрежных низменных территорий, где проживает почти треть населения Земли. Это трансформация природной среды, от которой зависит существование человека[5].

С02 не единственный и даже не первый но значению парниковый газ, а промышленные выбросы — только один из источников поступления его в атмосферу. Не меньшая роль в этом плане принадлежит землепользованию, чей вклад в накопление атмосферного углерода от начала неолитической революции до наших дней оценивается в 180 млрд т (тогда как индустриальные выбросы С02 на момент 1980 г. по тем же оценкам составили 160 млрд т углерода). И одна из главных тому причин — разрушение природных экосистем и, прежде всего, вырубка лесов, играющих ключевую роль в фиксации атмосферного углерода в процессе фотосинтеза. Вообще, разрушение или деформация естественных экосистем (лесных, тропических, степных, тундровых и т.д.) в результате хозяйственной деятельности человека — это, без сомнения, важнейший аспект глобального экологического кризиса. А самый сокрушительный удар по естественным экосистемам был нанесен в XX в.

Так, если на рубеже XIX—XX вв. территории с полностью разрушенными человеком экосистемами занимали только 20% суши, то к концу XX столетия они охватывали уже 63,8% (без учета оледенелых и оголенных территорий), причем в северном полушарии сформировались три обширнейших зоны дестабилизации окружающей среды — Европейская, Северо-Американская и Юго-Восточноазиатская общей площадью 20 млн м20). Но начало этому процессу положило все-таки древнее земледелие. За несколько тысячелетий до начала эры индустриализации «освобождение» земель под сельское хозяйство уже привело к вытеснению и разрушению огромных массивов природной биоты (совокупности растительных и животных организмов), хотя глобальных масштабов этот процесс достиг лишь с началом промышленной революции. Только до эпохи промышленной революции на Земле, по разным оценкам, было уничтожено от 30 до 50% лесов, еще 9% лесов, в первую очередь тропических, было сведено в последние 200—300 лет, и, к сожалению, нельзя сказать, чтобы процесс этот сколько-нибудь замедлился в наши дни.

Площадь естественных лесов продолжает сокращаться примерно на 1% в год, а большая часть существующих в развитых странах лесов претерпела резкое изменение своей структуры.

Собственно, то, что там называют лесом, обычно представляет собой либо возделываемые лесоплантации, либо так называемые вторичные леса, находящиеся на той или иной стадии естественного восстановления после корчевания, порубки или пожара. Первичный же, т.е. естественный, лес занимает в этих странах только четвертую часть всей залесенной территории. А между тем лесные экосистемы представляют собой важнейший компонент механизма формирования и стабилизации окружающей среды. Накапливая и испаряя воду, они обеспечивают основную часть континентального влагооборота, поддерживают устойчивость речного стока, снижают скорость движения приземных масс воздуха, сглаживая тем самым метеорологические экстремумы, работают как фильтры при загрязнении [6]

атмосферы. Наконец, в лесах создается основная фотосинтетическая продукция. Та ее часть, которая не расходуется на дыхание и рост самих растений и может быть использована другими организмами (бактериями, грибами и животными), получила название чистой первичной продукции. И если сравнить исходную продуктивность девственного леса с продуктивностью выросших на его месте вторичных лесов, то подобная замена оказывается равносильной потере примерно 11,7% чистой первичной продукции на каждом лесном гектаре. Но еще больше вторичные леса уступают первичным по своей биомассе. Например, биомасса 1 га вторичных европейских лесов вдвое меньше той, что была до начала их освоения (а в искусственных лесных агроценозах (сельскохозяйственных угодьях, в данном случае — лесных насаждениях) — и на порядок). А всего в разрушенных экосистемах, в которых доминирует человек, теряется, по сравнению с естественными, до 27% чистой первичной продукции[7].

Не меньший ущерб наносит сельскохозяйственная обработка земли почвенному слою. Распашка почвы и уплотнение сельскохозяйственной техникой ведут к ее постепенной деградации, а при отсутствии соответствующих агротехнических приемов — и к полному разрушению. О том, какой невосполнимый урон могут нанести почвенному слою непродуманные сельскохозяйственные технологии, свидетельствует хотя бы пример освоения целинных земель Казахстана и Алтая, приведшего в 1950-х гг. к тяжелым экологическим последствиям — массовой деградации земель, водно-ветровой эрозии и пыльным бурям. А всего в мире вследствие эрозии сегодня теряется около 6 млн га почвенного покрова в год.

Но не только сельское хозяйство несет на себе негативный груз деградации и эрозии почв. Почва — важнейшее звено биогеохимического круговорота, место аккумуляции воды на просторах суши, т.е. своего рода «сухопутный океан», питающий влагой растительную биоту и поддерживающий континентальный влагооборот. Она же служит местом обитания огромного множества почвенных организмов-редуцентов — грибов, бактерий, беспозвоночных животных (в 30-сантиметровом почвенном слое площадью в 1 кв. м содержится более 1 трлн микроорганизмов и гифов грибов), обеспечивающих возврат в окружающую среду элементов омертвелой органики, т.е. биогенов, доступные запасы которых в природе ограничены [5].

К сожалению, именно эти организмы первыми гибнут в результате сельскохозяйственной обработки земли, внесения в нее минеральных удобрений и пестицидов. Так, по данным экологов, внесение в почву азота в дозах 3 г/м[5] в год снижает в ней численность видов на 20—50%. И если на все сельскохозяйственные земли приходится около 30% суши, из которых 10% — пахотные земли, а разомкнутость биогеохимического круговорота на таких полях составляет десятки процентов, то нетрудно представить масштабы разрушительного вторжения в биосферный баланс, которыми характеризуется современное сельское хозяйство. А ведь на эту же чашу весов следовало бы бросить еще и те сотни тысяч гектаров, что ежегодно выводятся из оборота вследствие засоления и эрозии почв, т.е. миллионы гектаров потерянной для биосферы земли.

Широкомасштабное разрушение естественных экосистем отражается и на процессах континентального влагооборота, на 70% контролируемого растительной биотой. Вырубка лесов, начало которой положила еще неолитическая революция, сыграла немалую роль в расширении засушливых (аридных) территорий, площадь которых достигает уже 41% мировой суши. Сейчас здесь проживает более 1 млрд человек, и тенденция к росту пустынь в этих регионах способна обернуться для них тяжелейшими бедствиями, что уже показали засуха и голод в 1970-х гг. в зоне Сахеля к югу от Сахары, а также в Восточной (в 1980-х гг.) и Южной Африке (в 1990-х гг.).

Процессы опустынивания ускоряются также из-за антропогенной нагрузки на семиаридные экосистемы, в особенности вследствие массового забора воды па орошение. В условиях жаркого климата это чревато быстрым засолением почв, и яркое тому подтверждение — Аральская экологическая катастрофа. В ходе многолетнего почти полного забора воды из Амударьи для орошения посевов хлопчатника уровень Аральского моря с начала 1960-х гг. снизился более чем на 20 м, а соленость воды в нем выросла в три раза. В результате ветрового выноса солей и падения уровня грунтовых вод это привело к резкому ухудшению климата, засолению и деградации почв огромного региона с населением в 30 млн человек.

Хотя загрязнение водной среды, в отличие от атмосферы, не создает глобальной экологической угрозы, поскольку масса воды в Мировом океане на 9—10 порядков превышает инородные антропогенные потоки, однако для пресных вод оно уже достигло континентальных масштабов. А в случае замкнутых и полузамкнутых морей — Каспийского, Азовского, Балтийского, Северного и др. — распространяется и на большую часть их акватории[10].

Реки и озера представляют, наряду с Мировым океаном, в некотором роде конечный этап континентального кругооборота загрязняющих веществ. Сюда смываются удобрения и пестициды с сельскохозяйственных полей, попадают стоки промышленных предприятий и застроенной городской территории. Наконец, на поверхность речных водосборов рано или поздно осаждаются атмосферные загрязнения, увлекаемые талыми или дождевыми водами. Поэтому не приходится удивляться, что в донных отложениях особо неблагополучных водных объектов можно обнаружить порой чуть ли не всю таблицу Менделеева.

Особых масштабов после 1940 г. достиг процесс антропогенной эвтрофикации — бурного разрастания некоторых видов водорослей под влиянием накапливающихся в поверхностных водах биогенных элементов (так называемое цветение). При этом токсины, образующиеся при цветении воды, а также дефицит растворенного в ней кислорода, поглощаемого бурно размножающимися аэробными бактериями, которые питаются омертвелой органикой, ведут к массовой гибели придонных организмов и нектона1.

Эвтрофикация имеет место и в естественных (природных) условиях. Но там этот процесс занимает тысячелетия и не идет ни в какое сравнение с темпами антропогенной эвтрофизации, которую провоцирует смыв с полей азотных удобрений и сброс в водоемы богатых фосфорсодержащими соединениями сточных вод (в основном из мест высокой концентрации городского населения).

В то же время получившее широкие масштабы водорегулирование (канализация и обваловка рек, строительство плотин и водохранилищ и т.п.) подрывает способность речной воды к самоочищению. Особенно нагляден в этом смысле пример Волжского каскада, превратившего главную водную артерию России в цепь гигантских водохранилищ с резко замедленной скоростью течения и интенсивным развитием в них процессов эвтрофициро- вапия и загрязнения отходами промышленных предприятий.

Не меньшую роль в деградации водной среды играют закисление и засоление пресных водоемов. Непосредственной причиной первого служат так называемые кислотные дожди, связанные с выбросом в атмосферу окислов серы и азота, образующихся при сжигании ископаемого топлива. Попадая в состав дождевых капель, они осаждаются на поверхность воды и почвы, отравляя нередко все живое. Во всяком случае, усыхающие леса и небольшие мертвые озера, где нет ни рыбы, ни планктона, появившиеся в старых индустриальных районах США, Европы и Японии в середине прошлого века, а с 1970-х гг. ставшие обычным явлением, — это прежде всего результат именно кислотных дождей.

Что же касается засоления, известного еще со времен древнего Вавилона и Ассирии, то оно превратилось в XX в. в подлинный бич орошаемого земледелия. В настоящее время для производства одной тонны риса расходуется около тысячи тонн воды, а всего в сельском хозяйстве рисосеющих стран используется до 80% поверхностных и грунтовых вод, что ведет к катастрофическому понижению уровня последних и, как результат, к засолению пресных водоемов[11] [5].

В земледельческих районах Северного Китая уровень грунтовых вод падает на 5 футов (1,5 м) в год, а в Индии — от 3 до 10 футов. А поскольку в силу загрязнения поверхностных вод роль подземных источников в последнее время резко возросла (в отдельных странах на их долю падает до 50% общего водозабора), истощение подземных водоносных слоев может уже в ближайшие 10— 15 лет привести к ощутимой нехватке пресной воды в некоторых регионах мира[13].

Всю нашу планету, от приполярной тундры до раскаленных песков пустынь, покрывает сплошная пленка жизни, не прерывающаяся ни на высокогорных плато, ни в кратерах потухших вулканов. Этот непрерывный живой покров — результат длительной эволюции, в процессе которой виды и их сообщества освоили все геоклиматическое разнообразие земных условий за счет высокой дифференциации жизненных форм и сообществ организмов. Это то, что называют биоразнообразием, — именно оно позволяет каждому живому существу с максимальной эффективностью использовать природные ресурсы в пределах своего местообитания и своей биологической ниши, которую можно уподобить жизненному амплуа или «профессии» организма.

И если под воздействием катастрофических подвижек земной коры, вулканической деятельности или столкновений с астероидами жизнь на Земле прерывалась в отдельных зонах, то по крайней мере в последние 600 млн лет (о более ранней докембрийской истории мы не можем судить с той же уверенностью) постоянно находились формы, способные пережить кризис и заполнить образовавшиеся бреши. И эта непрерывность развития жизни во времени также обязана биологическому разнообразию планеты — важнейшему фактору поддержания функциональной структуры биосферы и эффективности биогенных процессов в экосистемах1.

Однако с началом активной хозяйственной деятельности человека это бесценное эволюционное завоевание оказалось под угрозой. Разрушение природных экосистем и техногенное преобразование ландшафта подрывает основы существования многих видов и их сообществ, часть которых уже исчезла с лица Земли, а другая находится на грани вымирания. Ситуация осложняется еще и тем, что многие виды исчезают, даже не будучи распознанными, что особенно характерно для великого множества насекомых и микроорганизмов, обитающих под пологом тропического леса. В подобных случаях ученым приходится руководствоваться лишь расчетными данными. И согласно этим расчетам потери биоразнообразия составляют в настоящее время порядка 10 000 видов в год. А если ограничиться только позвоночными, то после 1600 г. с лица Земли исчезло 23 вида рыб, 2 — амфибий, 113 — птиц и 83 — млекопитающих. И хотя каждый из исчезнувших видов — окончательная и невосполнимая потеря для биосферы (эволюция не знает обратного хода), но еще гораздо большее их число находится под угрозой этого исчезновения[14] [15].

Как уже было сказано, факт глобального потепления земного климата установлен объективными инструментальными методами, хотя его связь с хозяйственной деятельностью человека, в том числе с накоплением в атмосфере антропогенного углерода, некоторые исследователи подвергают сомнению или вовсе отрицают.

Между тем, как отмечалось выше, широкое вмешательство в биосферную динамику может сказываться и на концентрации другого парникового газа, каковым является водяной пар. Его содержание в атмосфере (около 0,3%) на порядок больше концентрации С02, а отсюда и его значимость в конечном парниковом эффекте. Так что разрушение естественных экосистем и, как следствие, нарушение процессов глобального влагообо- рота — вполне вероятная причина накопления избыточных водяных паров в атмосфере. Эти процессы пока еще недостаточно изучены, но именно они могут играть существенную роль в антропогенном изменении климата, быть может, даже превосходящую по значению рост концентрации остальных парниковых газов. Но, так или иначе, бесспорно одно: глобально подорванный механизм кругооборота биогенов, с высокой точностью поддерживавшийся естественной биотой, — один из факторов неблагоприятных климатических изменений[10].

В этом же ряду, как полагают некоторые исследователи, надлежит рассматривать и феномен участившихся природных катастроф и стихийных бедствий. Земля, по их мнению, входит в зону высокой неравновесности и наблюдаемая ныне череда природных катаклизмов — косвенное тому подтверждение. В самом деле, стихийные бедствия, наряду с техногенными авариями, постепенно превращаются в привычный фон нашей повседневной жизни, причем провести границу между двумя этими явлениями порой весьма непросто. Ураган, например, может стать причиной разгерметизации заводских химических емкостей, а землетрясение, как это было в 1987 г. в Эквадоре, привести к повреждению трансконтинентального газопровода.

Число природных катастроф возрастает год от года, от них гибнут десятки тысяч людей, а материальный ущерб оценивается в десятки миллиардов долларов.

Особый аспект глобального экологического кризиса — стремительное накопление в окружающей среде отходов хозяйственной деятельности человека, в том числе продуктов химического синтеза с выраженными токсическими свойствами. Основная масса отходов, и в первую очередь твердых, формируется в процесс добычи минерального сырья, которая неуклонно растет. К началу XIX в. его извлекалось и перемещалось около 300 млрд т в год, причем в эту цифру входят и отходы, образующиеся в ходе вскрышных работ, при строительстве, а также в сельском хозяйстве вследствие эрозии обрабатываемых земель.

Существует представление, что именно отходы и загрязнение окружающей среды составляют главную угрозу современной цивилизации. Действительно, объем отходов производственной деятельности имеет поистине циклопические масштабы, которые не могут не поражать воображение. Так, в расчете на одного жителя Земли из ее недр ежегодно извлекается и перемещается 50 т сырого вещества, причем лишь 2 т из них превращаются в конечный продукт.

Следовательно, проведя эту гигантскую работу, человечество получает в итоге почти столько же (48 т) отходов, из которых 0,1 т опасных, а в развитых странах — даже 0,5 т опасных отходов на душу населения. Но даже и эти 2 т конечной продукции есть, в сущности, тоже отход, только отложенный или перенесенный в будущее, как «подарок» следующим поколениям. То есть, с точки зрения эколога, практически все создаваемое человеком в материальной сфере рано или поздно становится отходом. Ведь с экологических позиций даже египетские пирамиды или археологические культурные слои представляют собой род долгоживущих отходов, позволяющих человечеству познавать свою историю1.

Разумеется, разные отходы вносят далеко не одинаковый вклад в загрязнение окружающей среды. И в этом смысле химически активные вещества и продукты находятся, по-видимому, вне конкуренции. Одни из них, обладая высокой устойчивостью и длительным периодом разрушения, сохраняются и накапливаются во всех средах, включая организм человека. Другие разрушаются биологическими процессами, а их накопление возникает лишь тогда, когда поток этих веществ превышает возможности их биологической деструкции[13] [18]. Короткоживущие (время жизни в пределах недели) загрязняющие вещества (или поллютанты), попадая в атмосферу, становятся причиной региональных загрязнений. А при временах жизни более 6 месяцев это загрязнение приобретает глобальный характер[19].

Типичными загрязнителями атмосферы являются аэрозоли — мельчайшие взвешенные частицы диаметром от 0,1 до сотен микрон. В статистическом сборнике «Europe’s Environment: statistical compendium for the Dobris assesment» (1995) была опубликована карта среднегодовой концентрации атмосферных аэрозолей над территорией Европы за 1992 г. На ней хорошо видно, как тонкая аэрозольная взвесь промышленного происхождения плотностью более 20 мкг/м[19] сплошным облаком покрывает огромные территории Центральной и Восточной Европы, юго-востока Англии, стран Бенилюкса и северо-восточной Франции. В состав аэрозолей входят как твердые (пыль, зола, сажа), так и жидкие компоненты. К последним относятся окислы серы и азота, аммиак, летучие органические углеводороды. Кроме того, на них абсорбируются многие металлы (в частности, свинец) и высокомолекулярные токсичные соединения. Попадая в дыхательные пути человека, некоторые из них (пылевые частицы, двуокись азота, диоксид серы) оказывают непосредственное раздражающее и аллергизирую- щее воздействие. Другие, проникая в кровяное русло, обладают общетоксическим эффектом. Особенно опасен так называемый фотохимический смог — «адская смесь» из выхлопных газов автотранспорта и выбросов промышленных предприятий, в которой под влиянием солнечной радиации начинаются фотохимические реакции с образованием этилена, озона и др.[21]

Особую категорию загрязнителей представляют опасные отходы и сунер- токсиканты. В книге «За пределами роста»[22] сообщается, что каждый день на Земле производится 1 млн т опасных отходов, 90% которых приходится на промышленно развитые страны. Пальма первенства здесь принадлежит США — 270 млн г опасных отходов в год. Эта цифра дана по состоянию на начало 1990-х гг., но с тех пор их объем только возрос. Далее идет Россия — 107 млн т опасных отходов в 1998 г., следом за ней Индия — 36 млн т в год. Благодаря стараниям прессы и телевидения немало веществ этой группы у всех уже на слуху. Это, например, тяжелые металлы и пестициды, а также родственные им соединения из группы ароматических хлорированных углеводородов — диоксины, бифенилы, фураны и пр. Все они весьма стойки в окружающей среде, плохо поддаются химическому и биологическому разложению (поскольку неизвестны биоте), а потому могут сохраняться десятки лет, проникая во все среды и встраиваясь в движение по трофическим цепям1.

Например, диоксины, образующиеся в качестве побочного продукта многих технологических процессов, обнаружены не только в атмосфере, воде и почве, но и в продуктах питания, в том числе материнском молоке человека и животных. А о поистине глобальном распространении этих загрязнителей свидетельствует нахождение их немалых количеств даже за полярным кругом.

0 роли пестицидов в загрязнении почвы и водной среды напоминать, вероятно, излишне. Они начали свое триумфальное шествие с открытия в 1938 г. знаменитого ДДТ (дихлортрифенилтрихлорэтана) швейцарским химиком П. Мюллером, удостоенным за это Нобелевской премии, а сразу после Второй мировой войны их производство было поставлено на поток. В настоящее время в мире используется около 180 наименований пестицидов, а их суммарное производство на начало 1990-х гг. составило 3,2 млн т, т.е. 0,6 кг на одного жителя планеты. В экопатологии им присвоен наивысший стресс-индекс — 140 (далее идут тяжелые металлы, транспортируемые отходы АЭС и токсичные твердые отходы). Как правило, на гектар пашни вносится от 0,5 до 11 кг этих ядохимикатов, причем до 50% их сразу же попадает в отход и в этом состоянии накапливается в почве и грунтовых водах. А в силу плохой осведомленности людей в мире ежегодно фиксируется от 500 тыс. до 2 млн несчастных случаев, связанных с пестицидами; из них 10—40 тыс. приводят к летальному исходу[23] [15].

Многие пестициды, начиная с уже запрещенного к производству ДДТ, а также полихлорированные бифенилы, диоксины, фураны и, наконец, целый ряд металлов — кадмий, свинец, ртуть — ответственны за нарушения в эндокринной системе, гормонально обусловленный рак груди и предстательной железы, снижение качества спермы, бесплодие, врожденные уродства и неврологические нарушения у детей. К тому же вещества этого класса, ввиду крайне медленного разложения, имеют свойство накапливаться в организме. Так, свинец концентрируется в костной ткани — его содержание в костях современного человека почти в 1000 раз превышает показатели, характерные для людей, живших 1,5 тыс. лет назад, а хлорированные пестициды и бифенилы накапливаются в жировой ткани и с каплями жира проникают в грудное молоко.

Как подсчитали экологи, в активном обороте сейчас находится от 50 до 100 тыс. искусственно синтезированных веществ, причем в 80% случаев воздействие их на живые организмы неизвестно и вряд ли когда- нибудь будет полностью изучено. Передаваясь по трофической цепочке, некоторые из них способны накапливаться в верхних ее звеньях (включая человека) в концентрациях, превосходящих исходную в сотни тысяч и миллионы раз. Так что нашу цивилизацию с полным правом можно приравнять к гигантскому виварию, где подопытные кролики — сами люди, испытывающие на себе действие неизвестных препаратов. Но есть ли все же надежда справиться с этой безбрежной химической рекой, угрожающей уже самому существованию человека? И можно ли с помощью новейших технологий как-то совладать с тем океаном отходов, из которого она берет свое начало? Что касается первого вопроса, то он, к сожалению, остается пока без ответа. А вот о широко бытующей иллюзии, будто с помощью каких-нибудь «хитрых» технологий, пусть даже еще не созданных, можно со временем избавиться от отходов, стоит, пожалуй, поговорить подробнее.

Начнем с мусоросжигания, поскольку это самый, казалось бы, очевидный и прямой путь к уничтожению твердых отходов. Всего-то и нужно, что затратить энное количество энергии, чтобы создать в мусоросжигательных печах необходимую температуру. Между прочим, этому старому и испытанному методу уже больше 130 лет. Но вот с середины 1980-х гг. целый ряд государств Европы и Америки начал понемногу свертывать эти производства1. Выяснилось, во-первых, что если в твердых отходах одновременно присутствуют соединения хлора и металлы переменной валентности, то в процессе мусоросжигания образуются высокотоксичные диоксины. А главное — что оно хоть и сокращает объем твердых отходов более чем в 10 раз, но при этом трансформирует их в газообразную фазу, с образованием из каждой тонны твердого мусора 30 кг летучей золы и 6 тыс. м3 дымовых газов, содержащих диоксид серы, окислы азота и углерода, углеводороды, тяжелые металлы, не говоря уж об упомянутых диоксинах. И весь этот дымовой шлейф, попадая через высотные заводские трубы непосредственно в атмосферу, разносится воздушными потоками. А между тем пример мусоросжигания — всего лишь иллюстрация к фундаментальному закону сохранения вещества, согласно которому однажды возникший отход уничтожить уже нельзя. Его можно спрятать (захоронить), перевести из одного фазового состояния в другое, рассеять в окружающей среде, наконец, переработать в какой-то другой, менее токсичный продукт, который сам, в свою очередь, также становится отходом.

Таким образом, решение этой проблемы, причем тоже, увы, не радикальное, возможно лишь на путях создания ресурсосберегающих технологий либо такой организации системы производства, когда отходы одного предприятия становятся сырьем для другого. Последняя схема была, например, реализована в Дании — это знаменитый экоиндустриальный парк Калан- борг. Однако и за подобной многообещающей вывеской также скрывается известная часть неутилизированных отходов, а главное — сама продукция Каланборга есть опять-таки отход, только отложенный, т.е. уходящий за пределы данного производства[4] [5].

В целом же рециклинг (рециклирование), т.е. использование отходов в качестве сырья, применяется в мире достаточно широко, причем наибольшие успехи достигнуты здесь Японией. Повторно или путем рециклинга здесь утилизируется около 210 млн т, или 10% от 2,6 млрд т ежегодно образующегося в стране потока материалов. К сожалению, все такого рода технологии дороги, а кроме того, связаны с большими энергозатратами. Всякое же производство энергии означает неизбежное давление на окружающую среду и в конечном счете ее деформацию и разрушение, превосходящие любые позитивные результаты. Та же Япония, признанный лидер в данной области, сумела, например, провести в 1970—1990-х гг. структурную перестройку своей экономики, в результате чего в ней резко сократилась доля сырьевых отраслей и так называемых грязных производств. А приоритет был отдан индустрии услуг, информатике, «высоким» технологиям и эко- эффективному производству, построенному на принципах ресурсосбережения, рециклинга и удлинения жизни конечных продуктов1.

И что же? Несмотря на сокращение сырьевой индустрии, материальный поток там не только не сократился, но даже вырос, а с ним возросла и масса образующихся при его переработке отходов. А главное — на 15% (с 1990 по 1995 г.) увеличилось потребление энергии на душу населения. Аналогичное положение имеет место и в США, и в странах Западной Европы. И, видимо, не случайно огромные затраты в последней четверти XX в. на охрану окружающей среды и трансформацию «грязной» экстенсивной экономики в ресурсосберегающую интенсивную так и не обеспечили в этих странах к началу нового столетия существенного снижения душевого потребления энергии. Наоборот, во многих из них оно продолжало расти, а это, как уже было сказано, для экологии дурной симптом.

Не многим разнятся по своим глобальным результатам и проводимые отдельными государствами широко рекламируемые меры по локальной очистке окружающей среды. Да, частные успехи тут налицо, и в качестве примера обычно приводят Великие озера в США и Рейн в Германии, состояние которых (особенно последнего) 40 лет назад было и вправду ужасающим. Однако занимался ли кто-нибудь расчетами общего экологического баланса этой локальной очистки? Сколько, например, было затрачено на нее энергии и материалов и каковы оказались экологические последствия для стран, откуда они были заимствованы?

А ведь достижение частного экологического успеха в одной стране — по закону сообщающихся сосудов — часто оплачивается потерями в других регионах мира, так что суммарные экологические издержки, как правило, превышают выгоды от местной, локальной очистки. И то, что на фоне выправляющегося положения на отдельных, ограниченных территориях продолжает ухудшаться глобальная экологическая ситуация, свидетельствует, что в масштабах планеты подобные меры больше напоминают «заметание сора под кровать»[23] [15].

Итак, человеческая цивилизация за время своего существования фактически не создала ни одной технологии, которая так или иначе не деформировала бы окружающую среду. На протяжении долгих столетий биосфера небезуспешно сопротивлялась этой разрушительной деятельности человека. Но, начиная с первых лет XX в., во всех средах возникли никогда ранее не наблюдавшиеся однонаправленные изменения, скорость которых неуклонно растет, причем подобных темпов изменения окружающей среды природа еще не знала. А это означает только, что ее собственные регулятивные механизмы неспособны уже противостоять губительному влиянию цивилизации1.

  • [1] См.: Акимова Т. А., Хаскин В. В. Экология.
  • [2] См.: Данилов-Дапилъяи В. И., Лосев К. С., Рейф И. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России. М.: ИНФРА-М, 2005.
  • [3] 2 Ледниковый керн — цилиндрическая колонка льда, извлеченная для научных исследований посредством специального бурения.
  • [4] См.: Данилов-Дапилъяп В. И., Лосев К. С., Рейф И. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России.
  • [5] См.: Там же.
  • [6] См.: Данилов-Данилъян В. И., Лосев К. С. Экологический вызов и устойчивое развитие.М.: Прогресс-Традиция, 2000.
  • [7] 2 См.: Данилов-Дапилъяп В. ИЛосев К. СРейф И. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России.
  • [8] См.: Там же.
  • [9] См.: Там же.
  • [10] См.: Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С., Рейф И. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России.
  • [11] См.: Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С. Потребление воды: экологический, экономический, социальный и политический аспекты / Ин-т водных проблем РАН. М.: Наука, 2006.
  • [12] См.: Там же.
  • [13] См.: Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С., Рейф И. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России.
  • [14] См.: Данилов-Данильян В. Я., Лосев К. С. Потребление воды: экологический, экономический, социальный и политический аспекты.
  • [15] См.: Данилов-Данильян В. Я., Лосев К. С., Рейф Я. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России.
  • [16] См.: Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С., Рейф И. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России.
  • [17] См.: Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С., Рейф И. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России.
  • [18] См.: Одум Ю. Основы экологии.
  • [19] См.: Данилов-Дапильян В. И., Лосев К. С. Экологический вызов и устойчивое развитие.
  • [20] См.: Данилов-Дапильян В. И., Лосев К. С. Экологический вызов и устойчивое развитие.
  • [21] См.: Данилов-Дапильян В. И., Лосев К. С., Рейф И. Е. Указ. соч.
  • [22] Медоуз Д. XМедоуз Д. Л., Райдере Й. За пределами роста. М.: Прогресс. 1994.
  • [23] См.: Данилов-Данильян В. Я., Лосев К. С. Экологический вызов и устойчивое развитие.
  • [24] См.: Данилов-Данильян В. Я., Лосев К. С., Рейф Я. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России.
  • [25] См.: Данилов-Дапилъяп В. И., Лосев К. С., Рейф И. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России.
  • [26] См.: Там же.
  • [27] См.: Данилов-Данильян В. Я., Лосев К. С. Экологический вызов и устойчивое развитие.
  • [28] См.: Данилов-Данильян В. Я., Лосев К. С., Рейф Я. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >