Экология: конспект лекций
Шрифт:
Атомная энергетика таит второй основной тип потенциальных опасностей – тех, которые могут актуализироваться в любой момент в результате случайных обстоятельств. Имеется в виду опасность интенсивного радиоактивного заражения природной среды, которое может произойти не только в результате применения атомного оружия, но также и из-за аварий на АЭС. Нет технических систем со стопроцентной надежностью, поэтому хотя и трудно предугадать, где произойдут новые аварии, но в том, что они будут, сомневаться не приходится. Проблема захоронения радиоактивных отходов также до сих пор не решена.
Впереди и еще одна опасность. При существующих темпах роста энергии, вырабатываемой на Земле, следует ожидать, что ее количество станет соизмеримо
Опасность теплового перегрева планеты усиливается и в связи с повышением содержания углекислого газа в атмосфере, что ведет к так называемому парниковому эффекту. Сжигание топлива вносит ежегодно в атмосферу не менее 1000 т углекислого газа. Расчеты показывают, что повышение содержания углекислого газа может вызвать глобальное повышение температуры на Земле со всеми вытекающими отсюда последствиями – таянием льдов и т. п.
Ряд ученых, напротив, высказывают предположение о грядущем похолодании на нашей планете под влиянием антропогенной деятельности, связанной с запылением атмосферы и т. д. В любом случае резкие изменения климата (события последних лет говорят о том, что подобные процессы уже имеют место) могут вызвать катастрофические результаты. Здесь уместно напомнить о наличии «триггерного эффекта» в природе, когда незначительное воздействие может повлечь громадные перемены. Нельзя забывать, что экологические процессы экспоненциальны и изменения в природе происходят не только эволюционно. Существуют пороги (энергетические и др.), превышение которых грозит резкими качественными преобразованиями.
Потенциально опасными являются и те процессы, которые сейчас приводят к реальным экологически негативным последствиям. Загрязнение природной среды не только приносит не поддающиеся полному учету потери, но создает риск еще больших неприятностей, особенно если учесть эффект накопления. Так, например, ДДТ, радиоактивные вещества даже спустя немалый срок после попадания в природную среду не утрачивают вредоносных свойств, а, наоборот, накапливаются в живых тканях. Риск истощения почвы и вывеивания ее плодородного слоя также растет по мере увеличения глубины вспашки и интенсификации воздействия на землю.
Потенциальные опасности важнее тех, которые уже в полный рост стоят перед человечеством. Реальные отрицательные последствия можно уменьшить, и мы становимся свидетелями успехов некоторых стран в борьбе с загрязнением природной среды. Потенциальные опасности коварнее, потому что подстерегают неожиданно и не только не уменьшаются, но и имеют тенденцию возрастать по мере роста масштабности человеческой деятельности. Вообще говоря, польза от природопреобразовательного проекта достигается довольно быстро, поскольку с этой целью он осуществлен, тогда как для полного проявления отрицательных последствий, как правило, необходимо время. Чем масштабнее и сложнее проект, тем больше проходит времени до проявления побочных эффектов, тем значительнее они и тем большими неприятностями грозят неполадки в процессе осуществления данного проекта и функционирования созданного объекта. Итак, наряду с традиционными проблемами, которые можно отнести к разряду экологических, – нехваткой продовольствия в слаборазвитых странах, предотвращением стихийных бедствий и т. д. – человечество столкнулось с новыми экологическими трудностями. Оно не избавилось от старых бед, а пришли новые, не менее опасные.
6.5. Комплексный характер экологической проблемы
Отдельные регионы планеты, находящиеся на разных ступенях экономического развития, испытывают различные трудности: для развивающихся стран это традиционная проблема нехватки пищевых продуктов, для развитых – перспектива исчерпания природных ресурсов и загрязнения природной среды. Кажется, что перед различными
Специфика угрозы глобального экологического коллапса заключается не только в недостатке продуктов питания – эта проблема стояла всегда, и не только в исчерпании природных ресурсов, – об этом писали еще в XIX веке. К этим двум прибавились новые, и главная – загрязнение природной среды, вставшая как глобальная проблема в XX веке. Это создало качественно новое состояние взаимоотношений общества с природной средой, одной из самых существенных свойств которого является переплетение и взаимное усиливающее действие друг на друга экологических трудностей. Так, резкое уменьшение водных ресурсов является следствием и интенсивного извлечения их сверх естественного прироста, и загрязнения вод. Другой пример. Сжигание огромного количества топлива, вырубание лесов, загрязнение нефтепродуктами и пестицидами океана (ведущее к гибели в нем растительности – основного поставщика кислорода в атмосферу) – все это вместе взятое сокращает количество кислорода в атмосфере.
Отмечен вызывающий беспокойство эффект синергизма при введении в среду двух и более веществ. «ДДТ мало растворим в морской воде, и, следовательно, его концентрации не слишком опасны для морских организмов. Но ДДТ очень хорошо растворяется в нефти. Поэтому нефть как бы концентрирует ДДТ в поверхностном слое океана, где проводят часть своего жизненного цикла многие морские организмы. А в результате общее действие нефти и ДДТ превосходит влияние каждого из них в отдельности» (Дж. П. Холдрен, П. Р. Эрлих. Человек и экологические аномалии // Курьер ЮНЕСКО. 1974, авг. – сент., с. 25). Понятие синергизма сокоренно с синергетикой – наукой об организации и эволюции неживых структур. Синергизм ведет к точке бифуркации, за которой или распад системы, или ее переход в новое качество. С синергетикой связывают экологию триггерный эффект и автокаталитические петли положительной обратной связи.
Переплетение экологически негативных последствий препятствует попыткам решить какую-либо частную экологическую проблему. При соответствующих усилиях она может быть решена, но это ведет к возникновению и обострению других проблем. Происходит не окончательное решение, а как бы «сдвиг проблем».
Рассмотрим проблему увеличения производства пищевой продукции. Стремление получить больше сельскохозяйственной продукции стимулирует создание искусственных монокультурных систем взамен естественных. Но монокультуры более уязвимы для сорняков, насекомых-вредителей, болезней и особенно чувствительны к климату.
Избирательное уничтожение или существенное уменьшение количества возобновимых природных ресурсов нарушает тонкие и запутанные связи в экосистемах, что проиводит к их обеднению и деградации, нарушению экологического равновесия. Созданные же человеком искусственные биогеоценозы не так стабильны, как естественные. Для повышения их устойчивости к вредителям сельского хозяйства приходится использовать химические средства защиты растений. Однако «широкое использование пестицидов и других ядохимикатов в сельском хозяйстве в ряде случаев приводит к серьезным экологическим последствиям: гибели насекомых (в особенности пчел) и птиц, угрозе для фауны рек, озер и морских водоемов. Возрастающее содержание ядохимикатов в кормах для скота, а также в продуктах питания ведет к накоплению их в организме человека» (Ф. Г. Кротков. Загрязнение окружающей среды и проблемы гигиены // Природа. 1975, № 4, с. 64).