Прямые и обратные связи природы и общества
Экосистемы любых размеров объединяет наличие прямых и обратных связей между их составляющими. Проявляются они следующим образом; совокупность природных сил, явлений природы, вещества и пространства, воздействует на живое вещество, которое, в свою очередь, влияет на окружающую его среду.
Человек, будучи самым сильным действующим фактором на планете, одновременно является источником самой мощной ответной реакции внешней среды на любое его действие. Эта реакция может сопровождаться цепочкой таких последовательных и взаимообусловленных изменений, которым под силу поставить под угрозу его собственное существование.В чем выражается ухудшение состояния окружающей среды и с чем оно связано? Растет население планеты. К 26.02.2006 года численность населения нашей планеты достигла 6,5 млрд человек. Американские демографы подсчитали, что на планете каждую минуту на свет появляется 261 человек. Прогнозируемая динамика роста населения: к 2010 году численность населения составит
6.8 млрд человек, а к 2030 году — 8,2 млрд человек. Число людей на планете будет расти преимущественно за счет Китая и Индии, население этих стран на конец 2005 года составляло соответственно 1,31 и 1,08 млрд человек (20% и 16 % от мирового населения соответственно). Но растет население на планете не повсеместно. Россия по численности населения на 2005 год занимала 8-е место на планете. К этому времени оно составляло 143,4 млн человек, что на
4.8 млн меньше, чем в 1995 году. Если тенденция снижения численности населения России сохранится, то, по мнению
специалистов, к 2050 году она составит 118 млн человек. Такая опасная тенденция есть совместный результат как социальных, так и экологических причин.
Растущее население в целом на планете требует дополнительных средств существования, что неизбежно ведет к наращиванию производства. Надо заметить, нагрузка на природу растет даже при условии сохранения прежних темпов роста производства, однако в условиях технического прогресса рост интенсивности хозяйствования неизбежен, следовательно, закономерно все более активное использование природы.
Усиление связей между населением, хозяйством и окружающей средой создает принципиально новое состояние природы. Человек все энергичнее завоевывает атмосферу, водоемы, все активнее включает в оборот новые пространства, например, ранее занятые лесами. Он вовлекает в хозяйственное использование новые земли, увеличивает нагрузку на почвы, особенно на почвы пахотных угодий.
Рост производств, обеспечивая выполнение обществом множества разнообразных хозяйственных задач, на определенном этапе неизбежно сопровождается негативными побочными экологическими явлениями. К ним относятся: 1) истощение природных ресурсов; 2) изменение природных ландшафтов; 3) загрязнение природной среды за счет рассеяния вещества в ходе различных производств; 4) изменение климата и нарушение теплового баланса планеты в связи с ростом потребления энергии.
По мнению экспертов, перечисленные нарушения состояния окружающей среды не единственные, но даже они могут не только существенно ухудшить жизнь на планете, но быть причиной ее прекращения. Всемирно известный Римский клуб[1], рассчитав «модель развития», пришел к выводу, что наша планета не способна выдержать существующие темпы роста населения, сопровождающиеся одновременным ростом потребления, которое ведет к истощению природных ресурсов и к загрязнению среды.
Академик Российской академии наук Н.Н. Моисеев полагал, что при современном уровне потребления земных ресурсов, биосфера в состоянии выдержать, не разрушаясь, население, численность которого в 10 раз меньше существующего сейчас на планете.
Катастрофа на планете возможна не столько из-за недостатка пищи, сколько из-за состояния биосферы в целом. Помимо пищи в необходимом количестве, человеку нужно ее безопасное качество, а также чистая воздушная среда, чистая вода. Их состояние уже сейчас вызывают тревогу. Большая опасность таится в том, что условия существования будущих поколений закладываются сегодня.
Долгое время наша планета справлялась с растущей антропогенной нагрузкой.
Однако в последние годы отмечаются нарушения стабильности биосферы как глобальной экосистемы. Происходит истощение природных ресурсов. Истощаются возобновляемые запасы планеты. Катастрофически убывают запасы пресной воды. За последние десятилетия потребление воды в жилом секторе возросло более чем на 50 %. Современному человеку ежедневно требуется более 100 литров воды (нередко это количество измеряют 130 литрами). Помимо трех литров воды, необходимых человеку для питья, значительные объемы воды затрачиваются на бытовые и производственные нужды. Потребности в воде растут, ожидается, что в ближайшие десятилетия потребление воды вырастет на 30 — 50 %.Истощаются возобновляемые и невозобновляемые ресурсы, резко меняется соотношение между их запасами и потреблением. Ориентировочные расчеты показывают, что запасов алюминия хватит на 3 — 4 века, железа на 1 век, а запасы других добываемых металлов, содержание которых в земной коре значительно ниже (Си, Pb, Ni, Sn), могут иссякнуть быстрее, чем за 50 лет. Эти расчеты выполнены на основе уровня потребления природных средств самыми богатыми странами. Признавая, что эти уровни являются экстремальными, что различия в уровне развития между сильно- и слаборазвитыми странами велики, нельзя не согласиться, что природных ресурсов с каждым годом на планете становится все меньше.
Истощаются источники энергии. К концу XX столетия 78 % мировой энергии вырабатывалось за счет сжигания ископаемого топлива, 11 % — сжигания отходов, примерно по 5 % вырабатывалось на ГЭС и АЭС. По данным
Межправительственной группы экспертов по климату ежегодное увеличение потребления энергии составляет примерно 0,7 %. Предполагается, что по этой причине уже к середине XXI века мировое потребление энергии удвоится. Причем этот рост будет идти преимущественно за счет ископаемого топлива. А ведь запасы ископаемого топлива никогда не могут быть восстановлены, они относятся к невозобновляемым ресурсам. Предположительно, подтвержденных запасов нефти и газа хватит примерно на полвека, угля — не менее, чем на три столетия.
Эти расчеты основаны на допущении, что темпы добычи топлива будут неизменными, однако нет сомнений, что эти темпы будут расти за счет совершенствования технологий.Активное сжигание топлива ведет не только к его расходу, но и к изменению климата. До недавнего времени предполагалось, что биосфера может справиться с ростом количества СО2 в атмосфере, на который планета отвечала увеличением объема биомассы. Но в конце XX века выбросы в атмосферу диоксида углерода за счет сжигания ископаемых видов топлива достигли 6 млрд т. За последние 100 лет концентрация СО2 в атмосфере возросла на 10 %, и это стало проявляться не только на локальном, но и на глобальном уровне, что свидетельствует о размерах антропогенного воздействия на биосферу, превышающих природную устойчивость биосферы. Расчеты показывают, что, если не будет ограничений, ко второму десятилетию XXI века выбросы СО2 могут достигнуть 9,4 млрд т. Эксперты считают, что рост поступления антропогенного диоксида углерода в атмосферу ведет к повышению температуры на Земле до 0,3 градуса каждые 10 лет.
Больших надежд на широкое применение новых экологически безвредных источников энергии, которые могли бы заменить ныне действующие, пока нет. Отмечено расширение применения ветряных двигателей (Германия, Дания). Предполагается, что если покрыть только 2 % площади пустынь фотоэлементами, то они дадут энергии столько, сколько дает сжигание топлива сегодня. Но надеяться на широкое внедрение новых технологий получения энергии пока не приходится.
Человек изменяет существующий ландшафт. В ходе хозяйственной деятельности человека уничтожаются природные горные образования и создаются новые из отходов, шлаковых отвалов и терриконов, строятся гигантские водохранилища и осушаются огромные пространства болот, уничтожаются леса, а на новом месте создаются лесополосы.
В этих условиях усилилось действие факторов, которые ведут к падению плодородия почв: эрозия, засоление, разрушение почв горных склонов.
Эти процессы наблюдались и до начала широкого развития промышленного производства и усиленной химизации сельского хозяйства. Уже в Древнем Египте, в государствах Ближнего Востока и Средней Азии применялись приемы борьбы с этими негативными явлениями, хотя они и не представляли тогда большой опасности. Но в первые десятилетия XX века положение в большинстве развитых стран кардинально изменилось. Особенно усилилось загрязнение окружающей среды. Выбросы в атмосферу отходов промышленных предприятий, теплоцентралей, выхлопы авиационных и автомобильных двигателей формируют загрязнение биосферы на всех уровнях ее организации. Пахотные почвы загрязняются техногенными веществами, различными средствами химизации — ядохимикатами, пестицидами.Из-за локального загрязнения окружающей среды отходами производства и их глобального рассеяния происходит загрязнение всех природных сред. В настоящее время во внешней среде зарегистрировано более 4 млн химических веществ, и ежегодно их количество возрастает на 6000 наименований, а число попадающих в организм человека ксенобиотиков достигает 100 тыс.
Ответной реакций внешней среды является ухудшение здоровья населения. Так, в частности, реализуются прямые и обратные связи природы и общества. В материалах Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) отмечается, что только на 10 % здоровье людей определяется качеством медико-санитарной помощи и на 20 % — наследственностью, а на 50 % — образом жизни и не менее чем на 20 % (по другим данным — на 25 %) — влиянием среды обитания. Специалисты по медицинской экологии утверждают, что самая большая опасность загрязнения биосферы заключается в генетических последствиях. Уже сейчас известно более 2500 видов нарушений здоровья, локализованных на генном и хромосомном уровнях, более 80 % болезней обусловлено экологическим напряжением, 10 % новорожденных имеют отклонения от нормального развития, каждый 4-й житель Земли страдает аллергией или другими аутоиммунными заболеваниями, около 50 % генофонда европейского населения не воспроизводится в следующем поколении из-за экологического напряжения.
В России в настоящее время востребованными оказались многие медико-экологические материалы (атласы, справочники и пр.), изданные на пороге перестройки. Они отражают, с одной стороны, экологические условия разных регионов бывшего СССР (загрязнение ландшафтов, их устойчивость к внешнему воздействию, источники загрязнения, концентрации различных загрязняющих веществ в почвах, в поверхностных водах, в питьевых водах, в атмосфере), а с другой стороны — демографические данные, показатели заболеваемости населения по крайней мере по 50 болезням. В качестве примеров можно назвать такие материалы: «Окружающая среда и здоровье населения России» (1995), «Ландшафтно-эпидемиологический атлас европейской части СССР, Урала и Крымской области» (1987), «Медико-географический справочник Карельской АССР» (1990), «Медико-экологическая карта Санкт-Петербурга» (1992) и другие. Эти материалы отражают не только природную эндемичность и очаговость болезней, геохимическую недостаточность или избыточность различных химических элементов в природных объектах, но и влияние загрязнения природной среды на здоровье людей. Интегральным показателем состояния здоровья населения является средняя продолжительность жизни. Последние годы в России она составляет в среднем 64 — 68 лет, у мужчин около 65 лет, у женщин — около 74 лет. По этому показателю качества здоровья более 100 стран в мире опережают Россию.
Итак, человек своей жизнью и деятельностью создал реальную угрозу экологического кризиса на планете. Экологический кризис более опасен, чем социальный или экономический. И только человек, будучи человеком разумным, в состоянии устранить угрозу продолжения собственной жизни на планете.
1.2.