Современный экологический кризис и экологическая безопасность

Воздействие человечества на биосферу в настоящее время приняло глобальный и комплексный характер. Тепловой дисбаланс, который и определил название кризиса (термодинамический, тепловой), лишь усугубил кризисную ситуацию века прошедшего, так что в действительности можно назвать целый комплекс характерных признаков современного экологического кризиса.

(1) Истощение природных ресурсов

Всю совокупность воздействия человека на природную среду принято называть природопользованием; оно может иметь как рациональный (разумный, расчетливый), так и нерациональный характер. Наиболее заметным результатом присутствия человека в биосфере стало истощение природных ресурсов. Быстрый рост численности населения во многих странах и особенно резкая интенсификация человеческой деятельности в связи с научно-техническим прогрессом неминуемо ведут к повышению темпов использования так называемых исчерпаемых природных ресурсов (неисчерпаемые ресурсы: солнце, приливы-отливы, ветер – здесь не рассматриваются). Это относится как к невозобновляемым ресурсам (полезные ископаемые), так и к возобновляемым (почва, вода, кислород воздуха, растения, животные).

Что касается биологических ресурсов, то, несмотря на их возобновляемость, в последние столетия заметно сократились как их общая биомасса, так и видовое разнообразие. Такие нарушения подрывают устойчивость биогеоценозов, снижают надежность экосистем. Так, за последние несколько сот лет площадь лесов на Земле уменьшилась в 2 раза, а разнообразие растений и животных значительно сократилось. Только за последнее столетие эрозия и дефляция (выдувание, сдувание) вывели из строя около 2 млрд га сельскохозяйственных земель, то есть 30% их запаса. Постепенно эти земли превращаются в пустыни. Естественно, это сопровождается потерей запасов пресной воды.

Если потребление возобновляемых ресурсов можно до определенной степени скомпенсировать их естественным или искусственным воспроизводством, то с невозобновляемыми ресурсами, такими как уголь, нефть, руды и т.п., дело обстоит гораздо сложнее. Эти полезные ископаемые являются продуктами функционирования былых биосфер. Такие ресурсы возникали и накапливались в течение длительного геологического времени в ходе совместной эволюции геологических и биологических систем, а расходуются чрезвычайно быстро. Всё возрастающее потребление человечеством ресурсного сырья привело к резкому истощению его запасов. Особенно это касается энергоносителей и пресной воды.

Причины исчезновения угля, нефти и газа понятны: их сжигают или используют для синтеза искусственных полимеров (волокон, пленок, пластмасс). Уменьшение запасов пресной воды связано, главным образом, с разрушением почвы и вырубкой лесов (лесная почва удерживает дождевую влагу и таким образом способствует наполнению рек). Кроме того, внесение в почву удобрений и пестицидов (ядохимикатов) приводит к засолению грунтовых вод и превращению их в мертвые соляные озёра. Растворившиеся удобрения, попадая в итоге в реки и озера, вызывают бурный рост водорослей и бактерий, что приводит к заболачиванию водоемов и потере пресной воды как ресурса. Не способствует удержанию воды на поверхности земли и повышающаяся температура окружающей среды. Вся пресная вода в реках и озерах Земли составляет менее 0,01% от общего влагозапаса планеты. И эта ничтожная в планетарном масштабе доля гидросферы уменьшается с каждым годом. Начинает разрушаться и истекать в океан последний резерв пресной воды на Земле – горные ледники.

Для всех общественно-экономических формаций в той или иной степени характерно нерациональное, “хищническое” использованиеприродных запасов. Это касается как биологических, так и минеральных ресурсов. Нерациональные методы разработки полезных ископаемых приводят к безвозвратной потере огромных количеств дефицитного минерального сырья. Только в одной России к началу XXI века ежегодно терялось около трети железной руды, 7,6% медной руды; извлечение нефти из нефтеносных пластов не превышало 30%, сопутствующий природный газ просто сжигался. Интенсивная разработка месторождений, отсутствие контроля и учета при хранении и транспортировке сырья ведут не только к быстрому истощению природных ресурсов. При таком подходе определенная доля взятых у природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых и непригодных для утилизации.

(2) Загрязнение окружающей среды

Накопление отходов промышленного и сельскохозяйственного производства, транспорта, энергетики, бытовой сферы привело к глобальному загрязнению окружающей среды, изменению ее химического состава. Это вторая характерная черта современного экологического кризиса.

В последние два столетия состав атмосферы меняется быстрее, чем когда-либо в истории человечества. Изменяется концентрация основных газов атмосферы. Вследствие сжигания органического топлива (угля, нефти, газа) объектами промышленности, транспорта, военно-космического комплекса образуется огромное количество углекислого газа, который не успевает усваиваться растениями и накапливается в атмосфере. Кроме того, метан и некоторые другие газообразные загрязнения также способствуют уплотнению атмосферы, что препятствует свободной миграции избыточного тепла в космос. Возникает всем теперь известный парниковый эффект и, соответственно, разогрев всех оболочек Земли. В этом и есть основная причина современного теплового кризиса. Свидетелями и спутниками нового кризиса являются такие геологические катастрофы, как таяние ледников, изменение температурного и водного режимов земной поверхности. Результатом этого являются участившиеся наводнения, засухи, резкие перепады температуры и давления, другие геофизические аномалии.

С развитием промышленности и транспорта снижается концентрация кислорода, так как он расходуется на окисление углеводородного топлива. Уменьшается восстановление кислорода наземными растениями из-за сокращения площадей лесов, саванн и степей и увеличения пустынных территорий. Сокращается биомасса продуцентов и в водных экосистемах из-за загрязнения рек, озер, морей и океанов. Ученые полагают, что такими темпами в ближайшие 150–200 лет количество О₂ в атмосфере может сократиться на 1/3 по сравнению с современным содержанием. Если бы это происходило во времена Пушкина, сегодняшняя жизнь уже не существовала бы.

Основные загрязнения атмосферы связаны, как ни странно, с незначительным возрастанием концентраций некоторых газовых примесей: оксидов азота, серы и др. Оксиды азота и серы вносят весомый вклад в кислотные осадки, коррозию камня и металла, служат причиной возникновения смога. Фреоны и другие озонразрушающие газы используются в аэрозолях и холодильниках. При эксплуатации они улетучиваются в атмосферу и становятся причиной истощения озонового слоя. Озоновые дыры, как известно, приводят к повышению ультрафиолетовой солнечной радиации, что вызывает у людей мутации и гибель клеток, повышает риск раковых заболеваний кожи. Кроме того, фреоны вносят значительный вклад в усиление уже упомянутого парникового эффекта.

Гидросфера является столь же уязвимой оболочкой Земли, как и атмосфера. К тому, что уже сказано выше о загрязнении пресных вод удобрениями и ядохимикатами, добавим загрязнения за счет растворения вредных веществ из атмосферы (кислотные дожди и т.п.), прямого стока коммунальных и производственных отходов, техногенных и транспортных аварий. По химическому составу это очень разные загрязнения: кислоты и щелочи, тяжелые металлы, органические вещества и многое другое.

На территории России к 2000-му году насчитывалось более 24 тыс. предприятий, выбрасывающих вредные вещества в водоемы и атмосферу. Эти вещества не обезвреживаются и не обеззараживаются в технологических процессах. До 33% выбросов поставляют предприятия металлургической промышленности, до 29% – энергетической, 7% – химической, 8% – угольной. Более половины всех выбросов в атмосферу поставляются транспортом. 82% сточных вод, сбрасываемых предприятиями в реки, не подвергаются очистке. Значительная часть отходов добывающей промышленности регулярно пополняет “запас” неутилизированных токсичных отходов.

Самым опасным для человека и окружающей живой природы остается повсеместное радиоактивное загрязнение, поступающее в виде отходов от предприятий, добывающих и перерабатывающих расщепляющиеся материалы. Большую проблему представляют также отходы атомных реакторов электростанций, подводных лодок, особенно когда они складируются не в стационарных могильниках, а во временных хранилищах. Процесс радиоактивного загрязнения среды охватил всю территорию и нашей страны – от Калининграда до Владивостока.

(3) Разрушение литосферы

В отличие от атмосферы и гидросферы, литосфера до недавнего времени считалась очень стабильной, мало подверженной каким-либо изменениям. Человечество воспринимало литосферу как огромный утилизатор, способный принять и переработать все наши отходы, в том числе и радиоактивные. Всё это привело к тому, что ещё одной характерной чертой современного экологического кризиса стало разрушение литосферы.

Значение литосферы трудно переоценить, так как именно она является материальным “фундаментом” биосферы. На основе горных пород формируются почвы, ландшафты, развиваются микробные, растительные и животные сообщества. Именно из литосферы происходит поступление веществ, необходимых для существования первичных продуцентов, которые, в свою очередь, являются основой трофических цепочек и всей пищевой пирамиды. Литосфера – это и среда обитания редуцентов, подготавливающих вещества мертвых организмов к их повторному круговороту. Кроме того, литосфера – это еще и место, где мы обитаем, тот субстрат, на котором формируются биологические сообщества и живет сам человек.

Нарушение (и разрушение) литосферы человеком нарастало по мере увеличения численности населения и его технической вооруженности. Рост народонаселения сопровождался расширением места его обитания. Строительство жилья, коммуникаций, дорог, создание новых сельскохозяйственных угодий вызвали изменения литосферы вширь. Индустриальное развитие человечества, сопровождавшееся интенсивной добычей полезных ископаемых (строительство шахт и бурение скважин), стремительным развитием энергетики (строительство крупных плотин, электростанций), возведением подземных коммуникаций (метро, подземные туннели через горы, реки и проливы), привело к разрушению литосферы вглубь.

Перечисленные выше инженерно-геологические процессы идут одновременно с природными процессами, но их интенсивность, концентрация и частота проявления существенно превышают аналогичные природные. Следствиями такого антропогенного вмешательства в литосферу явились резкие нарушения естественных геологических процессов: запустынивание территорий, нарушения естественного водного режима рек (засоление или заболачивание), а также эрозия почв, оползни, наведенная сейсмичность.

Техногенное разрушение литосферы усугубляется ее общим загрязнением (наряду с атмосферой и гидросферой), а также целенаправленным захоронением радиоактивных, токсичных и бытовых отходов. Наибольшую опасность представляет длительное загрязнение радионуклидами в ходе подземных ядерных испытаний.

Хотя большинство стран уже отказались от подобных испытаний оружия, к настоящему времени на полигонах и местах захоронения радиоактивных отходов накоплен мощный радиоактивный фон. Сегодня это привело к реальной угрозе проникновения радионуклидов в главнейшие водные артерии мира. Например, в результате испытаний на полигоне “Северном” (Красноярск-26) образовалась подземная радиоактивная линза, распространяющаяся грунтовыми водами со скоростью 300 м в год. До ближайшего притока Енисея 1800 м, следовательно, в перспективе нам следует ожидать глобального радиоактивного заражения всего Енисея. В Челябинске стратегический комбинат “Маяк” за время своего существования слил в озеро Карачай столько радиоактивных отходов, что сейчас загрязненное озеро уже невозможно спасти и поэтому его закрыли бетонными плитами. Но радиоактивное загрязнение распространяется с грунтовыми водами в сторону речушки Мишеляк со скоростью 80 м в год. Далее – Теча, Тобол, Обь, а затем Северный ледовитый океан. Отходы атомной энергетики, утилизируемые в литосферу, вообще представляют собой бомбу замедленного действия: возникшие в атомных реакторах радионуклиды цезия, стронция могут существовать 30 лет, плутония – 24 тыс. лет, а один из изотопов йода – до 16 млн лет. Они вечно будут отравлять существование человечества, и мы бессильны что-либо предпринять для решения этой проблемы.

“Безобидные” свалки бытовых отходов, на которых сегодня скапливается неутилизируемая пластмасса, – потенциальный источник сильных токсинов. Химическое загрязнение промышленными стоками подземных вод, а также механическое, термическое, электромагнитное воздействие на верхние горизонты земной коры внесли существенный вклад в общее загрязнение биосферы. Таким образом, промышленная деятельность человека привела к глобальному изменению литосферных процессов, поставив тем самым под угрозу основы существования биосферы вообще.

(4) Глобализация кризиса и демографический взрыв

Понятно, что при таком мощном воздействии человека на окружающую среду нарушается регуляция составных частей и процессов биосферы. Особенность современного экологического кризиса состоит еще и в том, что разрушение экологических систем происходит не только в урбанизированных, но и в самых отдаленных от места обитания человека регионах. Кризис принимает системный, глобальный характер. Разрушение удаленных от мест обитания человека экосистем происходит опосредованно, путем трансграничного и трансконтинентального переноса загрязнителей через атмосферные и океанические течения.

Одной из причин подрыва восстановительных сил природы и, одновременно, характерной чертой современного глобального экологического кризиса является прогрессирующий рост численности людского населения, называемый часто демографическим взрывом. Как показывают исследования, во всех регионах мира, особенно в странах Азии, Африки и Латинской Америки, за последние 150 лет произошел резкий прирост населения. Сегодня на Земле живет более 6 млрд человек, что, по мнению многих ученых, уже значительно превышает поддерживающую емкость среды нашей планеты.

Законы естественного отбора и ограничения численности популяций, которым подчиняются все живые организмы, почти перестали действовать в эволюции человека, уступив место социально-экономическим факторам. Но именно эти факторы, направленные на экспансию человека в биосфере и даже за ее пределы, и привели к череде экологических кризисов и революций. Для того чтобы с увеличением численности людей уровень их жизни не понижался, необходимо сочетание роста населения с экономическим и культурным подъемом. И в первую очередь перед многими странами встает проблема обеспечения людей продовольствием (каждый год в мире умирает от голода около 2 млн человек). Наряду с этим обостряются проблемы обеспечения человечества чистой водой, сохранения чистоты атмосферного воздуха, сохранения плодородия почв и др. Таким образом, с ростом народонаселения круг проблем только расширяется. Очевидно, что даже при благоприятном развитии экономической ситуации давление нарастающего человечества на природную среду будет неизбежно возрастать.

* * *

Как видно, социально-экономическое развитие человечества идет гораздо быстрее, чем протекают природные эволюционные процессы. Всё возрастающая численность населения, его техническая и энергетическая вооруженность в короткий срок нанесли невосполнимый ущерб окружающей природной среде, создали реальную опасность глобального изменения климата, что в итоге угрожает дальнейшему существованию не только окружающей среды, но и самого человека. Однако эти изменения на данном этапе развития нашего общества еще не являются непоправимыми.

(5) Пути выхода из кризиса. Биоцентризм. Биоэтика

Во всей истории развития человечества его отношения с природой строились на принципе антропоцентризма: человек – хозяин природы, всё во имя человека, всё для его блага. Прекрасной иллюстрацией таких отношений является крылатый девиз науки первой половины XX века, сформулированный известным русским селекционером И.В. Мичуриным: “Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее – вот наша задача”. Плоды такой идеологии мы видим.

В настоящее время положение изменяется. Международная конференция Организации Объединенных Наций (ООН) 1992 года, посвященная проблемам окружающей среды и развития, пришла к важному выводу: “Экономическое развитие в отрыве от экологии ведет к превращению планеты в пустыню. Если человечество хочет выжить, оно должно отказаться от потребительского отношения к природе. Оно должно реализовывать политику ресурсосбережения, а не бездарного ресурсопотребления, ради охраны жизненного пространства – природы Земли. Наступило время, когда необходимо соизмерять свои потребности с ограниченными масштабами планеты и возможностями природы”.

Таким образом, на современном этапе развития человечества возникла острая необходимость разработки концепции устойчивого развития общества и биосферы на базе экологически безопасного природопользования, обеспечивающего и достаточно высокое качество жизни людей, и сохранность окружающей природы. В основе концепции должны лежать уже рассмотренные нами общие принципы устойчивого развития систем на основе механизмов саморегуляции (гомеостаза) и развития (гомеокинеза). Применительно к нашим социальным задачам это означает обеспечить такое развитие, в котором воспроизводство природных ресурсов, их эксплуатация и весь научно-технический прогресс были бы согласованы друг с другом, направлены на сохранение экологического равновесия, на разумное взаимодействие в системе «человек – природа».

Итак, общество пришло к выводу, что успешное решение экологических проблем должно базироваться на принципе биоцентризма, который означает первичность биосферы и вторичность интересов человека. Биоцентризм предполагает учет всех видов человеческого воздействия на биосферу и сведение негативных воздействий к минимуму. При этом имеется в виду действие человека не только на живую природу, но и на геологическую среду с ее обратным влиянием на биоту. Биосфера существовала до появления на Земле человека, может существовать и без него. Но человек без биосферы существовать не может.

Переход с позиций антропоцентризма (“человек – природа”) к позициям биоцентризма (“природа – человек”) тесно связан с идеей В.И. Вернадского о переходе биосферы в ноосферу. Она считается методологической основой для многих современных концепций и теорий, направленных на решение экологических проблем и сохранение человечества.

Соответствующая современному кризису очередная экологическая революция, которую мы пытаемся осуществлять, имеет всеохватывающий международный характер. Она определяется как революция экологического планирования. Исходя из принципа коэволюции человека и окружающей среды, развивается стратегия поддержания динамического равновесия между природой и человеком. Согласно этой задаче, международная концепция устойчивого развития общества и биосферы, выдвинутая на рубеже XX–XXI веков, содержит в основе всех своих принципов идею “экологизации” трех сфер мировой цивилизации: глобальной экономики, мировой политики и общественного сознания. Концепция предполагает ряд мероприятий, направленных на ограничение использования природных ресурсов, уменьшение потерь полезных ископаемых при их добыче и переработке, предупреждение загрязнения окружающей среды отходами производства, утилизацию отходов. Поставлен вопрос о замене углеводородной энергетики, основанной на сжигании угля, нефти и газа, на альтернативные источники: водород, свет, ветер, приливы, термоядерный синтез. Для этого необходим ряд научных, экономических, юридических и политических мер и договоренностей по следующим вопросам:

1. Внедрение более эффективных способов и систем разработки месторождений, освоение новых технологий их переработки.

2. Снижение материало- и энергоемкости производства, сокращение отходов, снижение оборота токсичных веществ, расширение использования возобновляемых ресурсов, включая источники энергии.

3. Создание безотходных технологий и технологий по переработке и утилизации загрязняющих веществ.

4. Переход к такому ценообразованию, которое учитывало бы экологические критерии (цену ущерба окружающей среде) и стимулировало бы использование новых, экологически безопасных ресурсо- и энергосберегающих технологий в сочетании с системой налогов и штрафов.

5. Содействие устойчивому ведению сельского хозяйства и развитию сельских регионов, повышение продуктивности сельскохозяйственных культур на основе использования щадящей агротехники, достижений генетики и современной биотехнологии.

6. Передача развивающимся странам прогрессивных технологий от индустриально развитых стран, в частности технологий, созданных на основе материалов, получаемых из развивающихся стран.

7. Создание международных институтов, способных определить глобальную линию устойчивого развития, установить единые для всех стран экологические стандарты, аккумулировать и перераспределять ресурсы в интересах всего сообщества, контролировать соблюдение всеми государствами единых правил экологического поведения.

Таким образом, предлагаемая концепция устойчивого развития общества и биосферы находится на стыке естественно-научных и социально-исторических проблем. Эта концепция является ярким подтверждением дальновидности учения В.И. Вернадского о ноосфере, средством его практической реализации.

А между тем первые попытки договориться об ограничении сжигания топлива саботируются такими развитыми странами, как США, так и не подписавшими Киотский договор о нормах выброса углекислого газа. Европейцы только планируют сократить выброс CO₂ на 20% к 2020 году. Причины понятны – экономика и социальный комфорт США рухнут в одночасье, если вдруг сократится их энергопотребление. Одного понимания и даже желания политиков тут недостаточно.

Решить поставленные задачи невозможно усилиями отдельных лиц, государств и даже международных организаций, если в процесс не будут вовлечены широкие массы самого населения Земли. Необходимо повсеместное введение экологического образования и воспитания, основанного на принципе биоцентризма. Такая программа должна быть нацелена на осознание человечеством роли экологических факторов в жизни общества, на понимание себя как части биосферы. В этой программе должны органично сочетаться три компонента: во-первых, овладение научными знаниями в области экологии, понимание механизмов взаимодействия в системе “человек – природа”, уяснение причин и последствий разрушения природной среды, а также причин разрушения здоровья человека; во-вторых, совершенствование духовного мира человека, воспитание у него гуманистического мироощущения, любви к живой природе и толерантности ко всему человечеству; в-третьих, воспитание волевых качеств, необходимых для практической реализации этих знаний и духовных устремлений, как в быту человека, так и в производственной сфере.

На основе задач экологического воспитания, в сочетании с общепринятыми нормами нравственности и морали в последние годы сформировалось новое понятие биоэтики, в котором осмысливаются проблемы добра и зла, совести, долга и чести по отношению к биосфере. Современные принципы биоэтики дают возможность человечеству перейти на качественно новый путь развития, который позволит не только добиться гармонии в отношениях человечества и окружающей среды, но и создать единую человеческую культуру, которую в свое время В.И. Вернадский назвал “цивилизацией культурного человечества”.

Судьба нашей планеты и судьба человечества – это единая судьба. Можно сказать, что в настоящее время человечество держит экзамен на разумность. От нас зависит наше будущее, каким оно будет и будет ли вообще. Другого пути нет.

* * *

Итак, сделаем последнее резюме.

Воздействие человечества на биосферу в настоящее время приняло глобальный и комплексный характер. Современный экологический кризис характеризуется истощением природных ресурсов, загрязнением (в том числе тепловым) окружающей среды, изменением ее химического состава, разрушением литосферы, прогрессирующим ростом численности людского населения. Историческая и современная деятельность человечества при его возрастающей численности, технической и энергетической вооруженности в короткий срок нанесла непредвиденный ущерб окружающей природной среде, что в итоге угрожает дальнейшему существованию не только этой среды, но и самого человека.

Решение сложившихся экологических проблем должно базироваться на принципе биоцентризма, который означает первичность биосферы и вторичность интересов человека. Современная революция экологического планирования предполагает создание условий для устойчивого развития биосферы и обществаи содержит в основе своих принципов экологизацию экономики, мировой политики и общественного сознания. Решение сложившихся проблем невозможно без экологического образования и воспитания населения Земли, которое включает не только овладение научными знаниями в области экологии, но также привитие основ биоэтики, совершенствование духовного мира человека и, кроме того, воспитание у него волевых качеств, необходимых для практической реализации научных и духовных замыслов.

Рекомендуемая литература