Некоторые аспекты экологических проблем: причины и следствия

Раздел подготовлен к.б.н. Т.М. Флоринской на основании публикаций ученых.

Вряд ли найдется человек, интересующийся проблемами экологии и не знакомый с термином «устойчивое развитие». Впервые определение устойчивого развития было дано в 1987 году Международной комиссией по окружающей среде и развитию. Под «устойчивым» понимается такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени и не подрывает способности будущих поколений удовлетворять свои потребности. Устойчивое развитие трактовалось как новая философия в принятии управленческих решений, объединяющих экологические, экономические и социальные проблемы. Провозгласив принцип устойчивого развития, человеческое общество по-прежнему толковало развитие как увеличение благосостояния населения и рост экономики, т.е. увеличение прибыли. С этих позиций траты на охрану окружающей среды и безопасность считаются нерентабельными (1). По мнению академика К.Н. Трубецкого и профессора Ю.П. Галченко (2) в системе взаимоотношения человека и природы возникает противоречие между декларированными и фактическими целями природоохранной деятельности. Избрав в качестве цели сохранение природы, общество принимает экономические критерии и показатели, не связанные, по сути, с биологическими особенностями объекта защиты и фактически добивается оптимального состояния экономики (2). Растет технологический прессинг на природные экосистемы, что приводит их к необратимому разрушению. В литературе приводится много примеров деградации природной среды. Почти 23% всех пригодных для использования земель в мире подвержены разрушению, которое ведет к снижению их продуктивности. Происходит опустынивание территорий, на фоне возросшего уровня агротехники (3) хищническим образом уничтожаются леса. За последние 10 лет потеря лесных массивов в мире достигла 94 млн. га, что составляет 2,4% от общей площади лесов. Площадь тропических лесов ежегодно уменьшается на 1%. В Европе за предыдущие 100 лет сведено 50% лесов и 70% болот – важнейших природных регуляторов поверхностного стока воды (4). Уничтожение лесов и болот приводит к изменению климата на планете и, как результат, к различным катастрофам. Растут масштабы и темпы добычи и переработки полезных ископаемых, что также способствует необратимому разрушению экосистем, приобретающему глобальный характер. Тем не менее, получение полезных ископаемых из недр Земли сегодня и в обозримом будущем является безальтернативной основой существования человеческой цивилизации. В отличие от других отраслей промышленности, воздействие горного производства на окружающую среду носит объемный характер. Оно оказывает огромное влияние и способствует изменению литосферы, гидросферы и атмосферы и, как следствие, воздействует на естественную биоту. При этом не всегда имеется возможность определить степень опасности горного производства на биоту, а соответствующих интегральных показателей нет (2). Быстрый и бесконтрольный рост городских территорий приводит к скоплению огромного числа населения, что способствует недопустимому загрязнению воды, воздушной среды и росту количества отходов. Вода – самый важный природный ресурс, потребляемый человечеством. Объем использования воды по своей массе значительно превосходит массу всех других добываемых ресурсов. Вода необходима в процессах производства продовольствия, производства энергии и промышленной продукции, а также для удовлетворения санитарно-гигиенических потребностей. Увеличение антропогенной нагрузки на окружающую среду привело к возникновению дефицита пресной воды. Прогноз специалистов не утешителен, уже в средине века у 40% населения Земли будут проблемы от недостатка пресной воды, 20% будут серьезно страдать от этого. Между тем все хозяйство построено на использовании воды, которая, пройдя через определенные процессы, выходит грязной, а порой и опасной для окружающей среды. По мнению ученых, вода, как воспроизводимый природный ресурс, очень чувствительна к увеличивающемуся техногенному прессингу и утрачивает абсолютный характер возобновляемости. Об этом свидетельствуют множество примеров, когда водные источники иссякли, или качество воды в них стало непригодным для питья и применения в технологических процессах. Ученые подсчитали, что пресной воды только 2,5% от всех мировых водных запасов. При этом реально доступная вода составляет 0,007% от всей массы воды на планете (6). Недостаток пресной воды и бедность во многих регионах приводит к возникновению локальных конфликтов. Достаточно серьезная проблема дефицита воды способствует возникновению очагов инфекционных заболеваний. С экономическим ростом напрямую связано производство отходов. Развитие цивилизации сопровождается постоянным ростом производства разнообразных отходов. Объем промышленной продукции, производимой развитыми странами мира, в 20-м веке удваивался каждые 15 – 20 лет. Соответственно увеличивалось образование отходов, которые либо сами загрязняют окружающую среду, либо становятся одним из основных источников её загрязнения. Пока нет оснований считать, что с наступлением 21-го века динамика роста количества производимых человечеством отходов стала снижаться. Если горную массу, извлекаемую из земных недр при добыче полезных ископаемых, принять за 100%, то окажется, что около 94% ее сразу отделяется в качестве минеральных отходов и оставляется вблизи места добычи в виде отвалов, терриконов и прочих скоплений вскрышных пород, отходов обогащения и т.д. Оставшиеся 6% подвергаются переделу, превращаясь затем в конструкционные материалы, топливо, минеральные удобрения или иную продукцию переработки полезных ископаемых. Полученные таким образом материалы и ресурсы в своей значительной части подвергаются далее различным видам обработки при производстве машин, механизмов, приборов, более сложных материалов, строительных конструкций, различных видов горючего, электрической и тепловой энергии, смазочных материалов и иных изделий, что также сопровождается образованием отходов. Масса всей произведённой полезной продукции составляет уже 2 - 3% первоначально извлеченной горной массы. Итак, отходы добычи, обогащения и переработки полезных ископаемых, а также производства готовой продукции составляют более 90% массы вещества, извлеченного человеком из земной коры. Но и сама произведенная продукция, как правило, быстро изнашивается, а в условиях постиндустриального общества еще быстрее стареет морально, при этом также превращаясь в отход (7). Быстро меняется облик большинства крупных городов мира. Появляются современные постройки, многие из которых возводятся на территории уже существующих городских кварталов. При этом приходится сносить старые здания и сооружения, что сопряжено с возникновением больших количеств отходов не только от строительства, но и от сноса того, что было построено ранее. Отмеченные выше тенденции дают основание для парадоксального утверждения о том, что нынешняя цивилизация, в конечном счете, занята производством отходов. Параллельно росту промышленного и сельскохозяйственного производства, а также нового строительства, быстро растет население Земли, а в большинстве стран возрастает также средний уровень потребления материальных благ. В связи с этим увеличивается образование твердых коммунальных отходов (ТКО), причем как в валовом исчислении, так и в удельном, т.е. в расчёте на душу населения. Для размещения образующихся ТКО, также как и в случае отходов промышленных, строительных и прочих, приходится отводить все новые территории, которые при этом надолго исключаются из хозяйственного оборота. Вблизи больших городов и промышленных зон ассимиляционная ёмкость практически всех природных объектов по отношению к производимым отходам значительно превышена, и процессы естественного разложения отходов почти повсеместно ведут к нарушению экологического равновесия в биогеоценозах. В последние десятилетия в составе твердых коммунальных отходов постоянно увеличивается доля использованных упаковочных материалов, значительная часть которых изготовлена с применением сложных композиций, содержащих пластики, пропитанную полимерами бумагу, алюминиевую фольгу, а также другие трудно разлагающиеся вещества. В природных условиях отходы подобных материалов могут длительно сохраняться как чужеродные тела без существенного разложения. Стремительно возрастает количество изношенных автомобильных кузовов и покрышек, бытовых холодильников, других крупногабаритных отходов, требующих специальных методов сбора и утилизации. В условиях быстрого роста количества приборов бытовой электроники в составе отходов оказывается все больше отработанных химических источников тока – пришедших в негодность электрических батарей и аккумуляторов различной емкости и размера. Только в Санкт-Петербурге, согласно приблизительным оценкам, в настоящее время попадает в состав ТКО более 1800 т в год отработанных электрических батареек и аккумуляторов. Этот вид отходов содержит химические соединения многих т.н. «тяжелых металлов», находящихся в подвижном состоянии и способных быстро распространяться в подземных и поверхностных водах. Широкое распространение в быту получают приборы, содержащие ртуть. В первую очередь, это - люминесцентные светильники и дисплеи на жидких кристаллах. Во многих развивающихся странах мира, в т.ч., к сожалению, и в России, сбор ртутьсодержащих и других опасных отходов у населения не налажен, и такие отходы захораниваются на полигонах в составе прочих бытовых и коммунальных отходов. При этом создаётся возможность попадания металлической ртути и ее соединений из скопления отходов в объекты окружающей среды. Остатки лекарственных веществ, лакокрасочных материалов и их растворителей, отслужившие свой срок изделия из поливинилхлорида, другие виды нежелательных отходов, в т.ч. – токсичных, ассортимент которых постоянно расширяется, делают накапливаемые массы твёрдых коммунальных отходов все более опасными как для объектов природной среды, так и для человека. Между тем, многие технологические операции, используемые для обезвреживания таких отходов, нередко не учитывают существенных изменений в морфологическом составе ТКО, и уже по этой причине такие технологии нельзя отнести к безупречным. При анализе обращения с отходами следует учитывать еще один важный аспект – ресурсный. До 50% массы твердых коммунальных отходов приходится на ценное вторичное сырье, которое возможно возвратить в хозяйственный оборот, соответственно снизив за счет этого потребность в добыче первичного сырья из земных недр. Все названные обстоятельства привели к тому, что проблема рационального обращения с отходами превратилась в одну из главных и наиболее острых проблем глобального характера, стоящих перед человечеством в ХХI веке. Попытки улучшить сложившуюся систему обращения с отходами нередко оказываются малоуспешными по той причине, что при этом не учитывается комплексный характер данной проблемы. Между тем, для успешной оптимизации системы сбора и удаления ТКО следует не упускать из виду такие аспекты как управление потоками отходов, законодательно-нормативная база обращения с отходами, источники финансирования сбора и переработки отходов, используемые технологические решения. В необходимой мере должен учитываться весь комплекс названных факторов, только в этом случае предпринимаемые в данной сфере действия могут оказаться успешными. Большую тревогу общественности вызывает глобальное потепление, которое происходит не без участия антропогенного воздействия. В оценочном докладе межправительственной группы экспертов по изменению климата, представленном в 2007 г., говорится о существенном росте атмосферных концентраций климатически активных газов в течение индустриальной эпохи (8). Экспериментальными исследованиями установлено, что современная концентрация парниковых газов в атмосфере Земли намного выше, чем была когда-либо за последние 10 тысяч лет. Аналогично изменялись атмосферные концентрации метана и окислов азота. Наиболее сильный рост концентраций климатически активных газов в атмосфере наблюдается в течение последних нескольких десятилетий. Увеличение концентраций этих газов оказывает существенное влияние на нагревание атмосферы. Зафиксирован существенный рост средней глобальной температуры воздуха у поверхности Земли на 0,47ºС. Рост температуры воздуха идет одновременно с увеличением влагосодержания атмосферы. При этом количество осадков увеличилось только севернее 30º с.ш. И если там наблюдались наводнения, то в тропиках и пустынях, наоборот, количество осадков снижалось. За последние 100-150 лет на Земном шаре сокращаются горные ледники, уменьшается площадь морского льда в Арктике на 2,7% за десятилетие, одновременно сокращается и толщина морского льда. За последнее десятилетие существенно повысилась температура воздуха в западной Антарктике, что приведет к аналогичным явлениям относительно таяния льда. Учеными разработаны модели возможного развития ситуации. На основе долговременных наблюдений с помощью моделей сделан прогноз, согласно которому к концу XXI века глобальное потепление составит в среднем от 1,8ºС до 4,6ºС и будет сопровождаться повышением уровня моря от 0,19 до 0,58 м. Ожидается дальнейшее сокращение ледяного покрова мирового океана, если не будут предприняты меры по снижению выбросов климатически активных газов. Приведенный обзор состояния окружающей среды и экологических проблем показывает, что, несмотря на стремление общества изменить ситуацию в лучшую сторону с помощью новых технологий, качество её ухудшается. Основная причина уже упоминалась – во главу угла ставится принцип антропоцентризма и, как следствие, экономический рост. По мнению ученых, человечество находится в полной уверенности в могуществе научно-технического прогресса и неограниченных возможностей в деле покорения природы. При этом не учитывается, что оно само является частью природы, а точнее – составной единицей биосферы, которая представляет собой очень сложную, до конца не изученную систему, энергетика которой на порядок превосходит цивилизацию (1). В условиях рыночной экономики все изменения в производстве, направленные на безопасность населения и окружающей среды, приводят к снижению его эффективности и прибыли. В этом случае необходима заинтересованность общества в сохранении естественной биоты Земли. Следует менять философию и принципы взаимодействия человека и окружающей среды, создавать соответствующие законодательные и экономические акты, которые должны отражать подчиненность законов развития общества законам развития биосферы. Возникает вопрос – найдется ли в обществе какая-либо социальная группа или страна, способная поднять проблему деструктивности принципа антропоцентризма в человеческом обществе? Время покажет …

 Литература

1. Пегов С.А. Устойчивое развитие биосферы. Вестник РАН, №12, 2007.

 2. Трубецкой К.Н., Галченко Ю.П. Человек и природа: противоречия и пути их преодоления. Вестник РАН, №5. 2002. 3. Глобальная экологическая перспектива – 3. Прошлое, настоящее и перспективы на будущее. Под ред. Голубева Г.Н. М., Интердиалект. 2002.

4. Горшков В.Г., Кондратьев К.Я., Лосев К.С. Если взять в союзники мудрость матери - природы. Вестник РАН, №2. 1996.

 5. Горшков В.Г. Энергетика биосферы и устойчивость состояния окружающей среды. Итоги науки и техники. Серия «Теоретические и общие вопросы географии». Т. 7. М. ВИНИТИ. 1995.

6. Данилов-Данильян В.И. «Зеленый мир», №21-22. 2007.

 7. Венцюлис Л.С., Скорик Ю.И., Флоринская Т.М. Система обращения с отходами: принципы организации и оценочные критерии. СПб. 2007.

 8. Осипов В.И. Реформы глазами эколога. Вестник РАН, №12. 2003. 9. Гулев С.К., Катцов В.М., Соломина О.Н. Вестник РАН. №1. 2008.