Экологические проблемы современности
Основными глобальными экологическими проблемами современности, находящимися в поле зрения человечества в начале XXI века, являются следующие:
· рост численности населения Земли;
· проблема изменения климата;
· разрушение озонового слоя;
· кислотные дожди;
· загрязнение Мирового океана;
· проблема пресной воды;
· проблема биоразнообразия;
· сокращение площади тропических лесов;
· проблема опустынивания;
· истощение природных ресурсов.
· проблема бытовых отходов;
· экологический терроризм.
Ниже дается краткая характеристика наиболее важных глобальных экологических проблем современности.
Рост численности населения Земли. О численности населения Земли в стародавние времена можно судить лишь приблизительно. Ученые полагают, что к началу неолита (за 7–8 тыс. лет до н. э.) на планете Земля было всего около 10 млн жителей. Плотность населения была чрезвычайно мала: 8–10 человек на 100 км2. А средняя продолжительность жизни не превышала 20 лет.
После неолитической революции прирост населения заметно ускорился, и за 2000 лет до н. э. его численность достигла уже 50 млн, к началу нашей эры, по разным источникам, – от 200 до 250 млн человек. Далее, на протяжении первого тысячелетия нашей эры с его великим переселением народов, частыми вспышками голода и эпидемий, постоянными войнами численность мирового населения продолжала возрастать чрезвычайно медленно. В 1000 году она достигла лишь 300 млн человек. Положение мало изменилось и в 1000–1500 годах, когда продолжались периодические «моры» людей от голода, чумы, холеры, оспы. Так, в 1200–1300 годах население Земли вообще не увеличилось, а с 1300 по 1400 год оно даже несколько уменьшилось, поскольку в этом столетии от пандемии бубонной чумы («черной смерти») погибло около четверти всех жителей. Неудивительно, что и средняя продолжительность жизни колебалась в пределах от 20 до 30 лет. Все же к 1500 году землян стало уже 425–450 млн.
Некоторый перелом наступил только в XVII веке, да и то лишь в Европе, где зарождение промышленности, рост сельского хозяйства, успехи медицины начали сказываться на демографических процессах. А со второй половины XVIII века, то есть со времени начала промышленных переворотов, которые привели к росту производства, общему подъему уровня жизни и улучшению санитарно-гигиенических условий, в Европе начался такой рост населения, который вполне соответствовал современному понятию «демографический взрыв». Прежде всего благодаря Европе (но отчасти уже и Азии), население мира с 1500 по 1900 год выросло почти в четыре раза, достигнув к концу этого периода времени численности в 1630 млн человек.
Очень сложной и противоречивой оказалась демографическая история первой половины XX века. С одной стороны, происходил значительный рост численности населения, хотя в основном уже не в Европе, а в Азии, Африке и Америке. С другой стороны, крайне негативно повлияли на весь ход демографических процессов две мировые войны. Во время Второй мировой войны было убито более 54 млн человек, ранено около 90 млн, а погибло от болезней и ран еще 25 млн человек.
Резкий скачок численности населения произошел во второй половине ХХ века и получил название «демографический взрыв». Он явился результатом резкого снижения смертности во всех возрастных группах вследствие улучшения медицинского обслуживания и развития методов борьбы с эпидемиями. Иллюстрацией этого демографического взрыва на нашей планете могут служить данные о том, в какие годы численность населения земного шара достигала 1, 2, 3, 4, 5, 6, и 7 млрд человек и сколько лет потребовалось в каждом случае для такого увеличения (таблица 2).
Таблица 2 – Прирост мирового населения
| Годы | Население, млрд чел. | Время достижения миллиардного прироста, лет |
| Вся предшествующая история | ||
В настоящее время численность населения мира продолжает увеличиваться, причем около 90 % прироста приходится на развивающиеся страны Африки, Азии и Латинской Америки.
Показатель роста населения, исчисляемый разностью между числом родившихся (Р) и числом умерших (У) на 1000 жителей в год, называется естественным приростом (ЕП).
Естественный прирост измеряется в промилле (промилле – одна тысячная доля, 1/10 процента) и обозначается дробью ‰. Прирост может быть как положительным, так и отрицательным. Отрицательный естественный прирост населения означает, что в стране умирает больше человек, чем рождается.
Во всех странах мира, независимо от уровня экономического развития, происходит процесс урбанизации. В городах проживает около 50 % населения.
В связи с перенаселением планеты и урбанизацией возникают острые экологические проблемы. Рост численности населения сопровождается еще более быстрым увеличением потребления природных ресурсов, увеличением масштабов переработки природного сырья, расширением сельскохозяйственных площадей. Крупный город изменяет почти все компоненты природной среды – атмосферу, растительность, почву, воды и даже климат, а также электрическое, магнитное и другие физические поля Земли. Степень распространенности заболеваний в больших городах выше.
В настоящее время на пути превращения современного города в экологичный можно выделить два направления решения проблемы:
· экологизация существующих неэкологичных городов путем создания новых, экологичных кварталов и микрорайонов;
· строительство новых экологичных городов.
Разрушение озонового слоя. Основная масса озона в атмосфере расположена на высоте от 10 до 50 км. Максимальная концентрация его отмечается в стратосфере на высотах 25–30 км. Поглощая большую часть вредного ультрафиолетового излучения Солнца, озоновый слой выполняет функцию экрана, предохраняющего живые организмы от губительного влияния коротковолновой ультрафиолетовой радиации.
Ученые выдвигают несколько причин разрушения озонового слоя. Одна из них – поступление в атмосферу фреонов, хлорфторуглеродистых соединений, применяемых в качестве аэрозолей, в производстве пластмасс, а также при обогащении руд цветных металлов. Исследования НАСА показали: одна молекула газа, используемого в кондиционерах автомобилей, разрушает десятки тысяч молекул озона.
Некоторые исследователи считают, что выбросы фреона играют второстепенную роль, и связывают снижение устойчивости озонового слоя с полетами сверхзвуковых самолетов и запусками ракет, с вулканической деятельностью, повышением солнечной активности и другими факторами. Многие из существующих теорий причины разрушения озонового слоя противоречат друг другу.
С целью более точного прогнозирования и состояния озонового слоя организованы наблюдения сетью наземных станций, а также измерения с искусственных спутников Земли.
Проблема изменения климата. Некоторые ученые считают, что накапливающийся в нижних слоях атмосферы углекислый газ и другие газы окутывают Землю наподобие парниковой пленки. Вызываемый ими «парниковый эффект» проявляется в следующем. «Парниковые» газы не поглощают солнечное излучение в оптическом диапазоне, поэтому большая часть энергии достигает земной поверхности и нагревает её. В то же время «парниковые» газы не пропускают в обратном направлении тепловое излучение Земли. Это приводит к повышению температуры в нижних слоях атмосферы. «Парниковый эффект» обусловлен углекислым газом, метаном, фреонами и другими соединениями.
Многие тысячелетия средняя температура на планете держалась на уровне +15 оС. За последние 100 лет она выросла у поверхности Земли на 0,5–0,6 градусов. Процессы выброса парниковых газов и потепление идут очень быстро.
Другие ученые доказывают, что повышение температуры на определенном этапе приведет к усилению испарения, увеличению облачности и другим процессам, а следовательно, к уменьшению поступления солнечной радиации на поверхность Земли. При этом температура будет понижаться.
Но, учитывая огромный экологический риск, таящийся в «парниковом эффекте», международное сообщество приняло решение (Киотский протокол) о снижении выброса в атмосферу парниковых газов, о квотах на выбросы этих газов для каждой из стран.
Кислотные дожди. В промышленных зонах загрязняющие атмосферу диоксиды серы, оксиды углерода и другие вещества взаимодействуют с атмосферной влагой, образуя кислоты. Мельчайшие капельки кислот могут служить центром конденсации влаги, сливаться друг с другом и выпадать на землю в виде дождя.
Кислотность растворов выражают с помощью водородного показателя рН. Чистая вода при температуре 20 оС имеет рН = 7, обычная дождевая вода – в среднем 5,6, вода кислотных дождей имеет рН < 5. Изменение рН на единицу соответствует изменению кислотности в десять раз. Средняя кислотность дождей Европы – рН = 4.
В 1970-е годы, чтобы уменьшить загрязнение воздуха, стали возводить высокие трубы, что вызвало перенос загрязнений на дальние расстояния, через национальные границы. Трансграничный обмен кислотными дождями сделал весьма уязвимой экологическую безопасность соседних государств.
Кислотные дожди пагубно влияют на здоровье людей, снижают плодородие почв, иногда приводят к массовой гибели рыб, земноводных, насекомых и растений. От кислотных дождей страдают здания и сооружения, каменные и металлические конструкции.
Проблема биоразнообразия. В настоящее время нет такой экосистемы, которая бы в той или иной мере не испытывала мощное воздействие результатов хозяйственной деятельности человека, что в конечном итоге приводит к перестройке в видовом составе сообществ или к выпадению отдельных видов.
Исчезновение видов и деградация окружающей среды вызывают все большее беспокойство не только экологов. Количественное и качественное обнищание биоты отмечают все, кто хоть немного сталкивается с природой. Даже не очень наблюдательные горожане замечают, что все меньше становится птиц, бабочек, рыбы, грибов, ягод, а пригород, куда они выезжают на отдых, с каждым годом теряет свою привлекательность.
Нарушения в разнообразии видов неизбежно приводят к нарушениям в структуре сообществ и к разрушению целых экосистем и, в конечном итоге, к экологическим катастрофам. Исчезновение одного ключевого вида, даже такого, который составляет незначительную часть биомассы сообщества, может спровоцировать серию взаимосвязанных исчезновений других видов. Подобное явление известно как «каскад» вымирания. Его результатом становится деградированная экосистема с низким биологическим разнообразием. Известно, что экосистемам степей и экосистеме Аральского моря грозит исчезновение, в критическом состоянии находятся озера Байкал и Севан, Балтийское и Каспийское моря. Во всем мире идет процесс наступления пустынь и сокращения тропических лесов, а именно в тропиках находится больше всего видов, причем многие еще не описаны.
Под влиянием неблагоприятных внешних воздействий в экосистеме уменьшается количество редких видов и возрастает численность видов, устойчивых к стрессу, усиливается доминирование этих видов.
В 1950-е годы считали, что американские империалисты забросили в страны народной демократии, в частности Польшу и Венгрию, колорадского жука, чтобы серьезно снизить урожай овощей; но это не страшно, поскольку жук южный, он не вынесет морозов средней полосы. Сейчас колорадский жук обитает в Сибири, он распространился далеко на север. В результате неблагоприятных условий отсекались крайние варианты, оставались особи, приспособленные к новой среде. Они дали следующее поколение, которое более устойчиво к этим влияниям. И так постепенно выработалось поколение с совершенно новыми свойствами, приспособленное к этой окружающей среде.
Хорошо известная серая крыса приспосабливается к самым невероятным условиям. Она живет и в холодильниках, и в местах, где температура достигает +70 оС. Крысы великолепно приспособились к жизни на полигонах, где были проведены испытания атомного оружия. Все живое, казалось бы, исчезло, а они дали совершенно устойчивую популяцию, которая легко переносит очень жесткое радиоактивное излучение различного вида.
Всемирный союз охраны природы выделил семь основных факторов, способствующих потере биологического разнообразия: утеря и фрагментация естественной среды; конкуренция со стороны инвазивных (чужеродных) видов; загрязнение окружающей среды; глобальные климатические изменения; опустынивание; рост населения и чрезмерное потребление; безрассудное использование природных ресурсов.
Сохранение биоразнообразия является одной из глобальных экологических проблем и с каждым годом все больше обостряется по мере исчезновения новых видов.
В 1992 году на Второй Всемирной конференции по устойчивому развитию в Рио-де-Жанейро была принята Конвенция ООН о биологическом разнообразии. Суть этой конвенции сводится к тому, что человечество должно принять решительные меры для сохранения всего биологического разнообразия, включая видовое разнообразие, разнообразие в рамках вида и разнообразие экосистем.
В 2000 году Генеральная Ассамблея постановила ежегодно отмечать Международный день биологического разнообразия 22 мая, в день принятия в 1992 году согласованного текста Конвенции о биологическом разнообразии.
Республика Беларусь является стороной этой конвенции с 1993 года и проводит большую работу по выполнению её требований.
В 1997 году Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды совместно с Национальной академией наук Беларуси разработаны и утверждены Национальная стратегия и план действий по сохранению и устойчивому использованию биологического разнообразия Республики Беларусь.
В республике приняты и вступили в действие Закон «Об охране окружающей среды», Закон «О растительном мире», Закон «О животном мире», Закон «О безопасности генно-инженерной деятельности», ряд иных нормативных правовых документов, призванных обеспечить правовую и экономическую основу сохранения и устойчивого использования биологического разнообразия. Разработана и утверждена Государственная программа развития особо охраняемых природных территорий. Формируется Национальная экологическая сеть, элементами которой являются особо охраняемые природные территории и природные территории, подлежащие специальной охране (водоохранные зоны, прибрежные полосы водных объектов, особо защитные участки леса, места обитания (произрастания) редких и находящихся под угрозой исчезновения диких животных (дикорастущих растений), и др.). Ведется работа по включению национальной экологической сети в единую экологическую сеть Европы. Создается сеть территорий, имеющих международное значение для сохранения биоразнообразия, – ключевые орнитологические, ботанические, Рамсарские, трансграничные особо охраняемые природные территории, биосферные резерваты.