4.5. Значение эфферентных влияний Связь активности ганглиозных клеток сетчатки с поведением при закрытых глазах обусловлена уже упоминавшимися эфферентными влияниями. Ещё в начале нынешнего столетия С. Рамон-и-Кахал высказал предположение о том, что эфферентные влияния

Механизмы гормональных влияний на поведение Взаимодействие гормонов имеет большое практическое значение, поскольку, как уже говорилось, любая функция организма находится под контролем нескольких гормонов (рис. 2.9). Рис. 2.9. Множественность регуляции функций ткани и

Анализ физиологических механизмов восходящих активирующих влияний на кору мозга у голодных животных методом аппликации различных фармакологических веществ А. И. ТУРЕНКО (Москва) Многочисленные исследования показали, что основным регулятором потребления пищи является

10.1. Воздействие на биосферу в прошлом Первое серьезное воздействие человека на окружающую среду непосредственно связано с его «энергетическими достижениями»: с овладением огнем и выработкой простых, но эффективных орудий охоты и лова. Уже более 250 тыс. лет назад первой

Первые результаты За два года до сканирования Ричи мы разработали задачи, с помощью которых хотели изучить дисфункцию мозга у психопатов. В частности, мы хотели создать такие задачи, которые бы задействовали лимбическую систему мозга, которая в основном связана

Результаты На следующее утро, дожидаясь в аэропорту обратного рейса, я залогинился на сервере, чтобы проверить статус анализа данных Брайана Дугана. Анализ плотности мозга приближался к завершению; четыре анализа данных функциональной томографии были сделаны всего

Результаты: часть вторая В понедельник утром я устроился в своем домашнем кабинете, чтобы просмотреть анализ плотности мозга Брайана. Я вошел в защищенную сеть и стал извлекать результаты. Я планировал закончить за утро три проверки. Сначала надо было сделать

С момента зарождения человечества происходило его вмешательство в окружающую среду. Степень его влияния зависит от характера причиненного ущерба. Антропогенное воздействие на биосферу происходит вследствие деятельности человека. На сегодняшний день это самый главный экологический фактор, влияющий на окружающий мир.

Биосфера является частью оболочки земли. Она населена живыми организмами, которые образуют цепочки, биологический круговорот и другие связи. Их нарушения ведут к необратимым последствиям. Вмешательство человека или антропогенное воздействие на биосферу не всегда является положительным. Появились токсические источники, губительные не только для живых организмов, но для всего человечества.

Изменяется баланс, имеющийся в природе, состав почвы, численность животных и разнообразие растений.

Вредные выбросы промышленных предприятий достигают огромных размеров. Загрязняется воздух, вода, что приводит к снижению уровня жизни людей. Строительство зданий, расширение городов изменяет ландшафт местности. Те растения и животные, которые были характерны для данной местности, исчезают.

Загрязнение водоемов, рек и других водных объектов оказывает влияние не только на близлежащую природу, но и на окружающую среду всей планеты. Антропогенное воздействие на биосферу в данном случае носит масштабный характер. Сточные воды попадают в реки и озера, но, как известно, все воды стекаются в Мировой океан. Поэтому все вредные вещества неизменно загрязняют и другие территории. В воду попадают токсичные вещества, соли тяжелых металлов, нефтепродукты и другие химические соединения.

1. Антропогенное воздействие на состав почв.

2. Эрозия почвы.

3. Засоление или заболачивание почвы

4. Опустынивание земель

5. Отчуждение земель.

Разработка недр оказывает влияние на все компоненты среды, которая окружает человека.

Людям надо не допускать экологических катастроф, которые имеют место в последнее время. Массовый разлив нефтепродуктов приводит к гибели морских живых организмов и загрязнению водных просторов. Аварии на атомных электростанциях являются самыми масштабными катастрофами. В результате погибают не только живые организмы, но и люди.

Глава 12. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу

Общие положения

Биосфера, весьма динамичная планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянно изменялась под воздействием различных природных процессов. В результате длительной эволюции биосфера выработала способность к саморегуляции и нейтрализации негативных процессов. Достигалось это посредством сложного механизма круговорота веществ, рассмотренного нами во втором разделе.

Главным событием эволюции биосферы признавалось приспособление организмов к изменившимся внешним условиям путем изменения внутривидовой информации. Гарантом динамической устойчивости биосферы в течение миллиардов лет служила естественная биота в виде сообществ и экосистем в необходимом объеме.

Однако по мере возникновения, совершенствования и распространения новых технологий (охота ¾ земледельческая культура ¾ промышленная революция) планетарная экосистема, адаптированная к воздействию природных факторов, все в большей степени стала испытывать влияние новых небывалых по мощности и разнообразию воздействий. Вызваны они человеком, а потому называются антропогенными . Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в природную среду.

Американский эколог Б. Коммонер (1974) выделил пять видов вмешательства человека в экологические процессы:

¨ упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;

¨ концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;

¨ рост ядовитых отходов от химических производств;

¨ введение в экосистему новых видов;

¨ появление генетических изменений в организмах растений и животных.

Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т. е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей. Существуют и антропогенные воздействия стихийные, непроизвольные , имеющие характер последействия. Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после ее застройки и др.

Нарушения основных систем жизнеобеспечения биосферы связаны в первую очередь с целенаправленными антропогенными воздействиями. По своей природе, глубине и площади распространения, времени действия и характеру приложения они могут быть различными: длительными и кратковременными, площадными и точечными, прямыми и косвенными и т. д. (Сергеев, Трофимов,1985).

Анализ экологических последствий антропогенных воздействий позволяет разделить все их виды на положительные и отрицательные (негативные). К положительным воздействиям человека на биосферу можно отнести воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультивацию земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия.

Отрицательное (негативное) воздействие человека на биосферу проявляется в самых разнообразных и масштабных акциях: вырубке леса на больших площадях, истощении запасов пресных подземных вод, засолении и опустынивании земель, резком сокращении численности и видов животных и растений и т. д.

К числу основных глобальных факторов дестабилизации природной среды относятся (Экологическая доктрина Российской Федерации, 2002):

¨ рост потребления природных ресурсов при их сокращении;

¨ рост населения планеты при сокращении для обитания территорий;

¨ деградации основных компонентов биосферы, снижение способности природы к самоподдержанию;

¨ возможные изменения климата и истощение озонового слоя Земли;

¨ сокращение биологического разнообразия;

¨ возрастание экологического ущерба от стихийных бедствий и техногенных катастроф;

¨ недостаточный уровень координаций действий мирового сообщества в области решения экологических проблем.

12.2. Загрязнение ¾ главнейший вид негативного воздействия на биосферу

Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного (негативного) воздействия человека на биосферу является загрязнение . Большинство экологических ситуаций в мире и в России так или иначе связаны с загрязнением окружающей среды (Чернобыль, кислотные дожди, опасные отходы и т. д.). Поэтому понятие «загрязнение» рассмотрим подробнее.

Загрязнением называют поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.

Более развернутую характеристику этого понятия приводит известный французский ученый Ф. Рамад (1981): «Загрязнение есть неблагоприятное изменение окружающей среды, которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на человека прямо или через сельскохозяйственную продукцию, через воду или другие биологические продукты (вещества)».

По объектам загрязнения различают загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почв и т. д. В последние годы актуальными стали и проблемы, связанные с загрязнением околоземного космического пространства. К настоящему времени на рабочие орбиты выведено более двадцати тысяч космических объектов, а общая масса отработавших объектов (космического мусора) превышает 3000 т.

Природными загрязнителями могут быть пыльные бури, вулканический пепел, селевые потоки и др.

Источниками антропогенного загрязнения , наиболее опасного для популяций любых организмов, входящих в состав экосистем, являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.), теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. Под влиянием урбанизации в наибольшей степени загрязнены территории крупных городов и промышленных агломераций. По видам загрязнений выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение (рис. 12.1 по Н. Ф. Реймерсу, 1990; с изменениями).

Рис. 12.1. Виды загрязнения окружающей среды

По своим масштабам и распространению загрязнение может быть локальным (местным), региональным и глобальным .

Количество загрязняющих веществ в мире огромно, и число их по мере развития новых технологических процессов постоянно растет. В этом отношении «приоритет» как в локальном, так и в глобальном масштабе ученые отдают следующим загрязняющим веществам:

¨ диоксиду серы (с учетом эффектов вымывания диоксида серы из атмосферы и попадания образующихся серной кислоты и сульфатов на растительность, почву и в водоемы);

¨ тяжелым металлам: в первую очередь свинцу, кадмию и особенно ртути (с учетом цепочек ее миграции и превращения в высокотоксичную метилртуть);

¨ некоторым канцерогенным веществам , в частности бенз(а)пирену;

¨ нефти и нефтепродуктам в морях и океанах;

¨ хлорорганическим пестицидам (в сельских районах);

¨ оксиду углерода и оксидам азота (в городах).

Этот перечень безусловно должен быть дополнен радионуклидами и другими радиоактивными веществами, пагубные последствия которых для человеческой популяции и экосистем в полной мере проявились после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки (Япония) и аварии на Чернобыльской АЭС. Следует упомянуть и диоксины ¾ весьма опасное загрязняющее вещество из класса хлоруглеводородов.

Помимо химического и радиоактивного загрязнения к другим экологически опасным негативным воздействиям человека на биосферу относят электромагнитные излучения, вибрацию, шум, патогенные бактерии, вирусы и др.

23 мая 2001 г. в Стокгольме была принята Конвенция по стойким органическим загрязнениям (СОЗ), которая обязывает правительства ликвидировать 12 стойких канцерогенных и токсичных загрязнений, а именно: алдрин, гептахлор, ДДТ, диэлдрин, эндрин, хлордан, мирекс, токсафен, гексахлорбензол, полихлорированные бифенелы, диоксины и фураны. Конвенцию подписали около 100 стран мира.

Под видами загрязнений понимают также любые нежелательные для экосистем антропогенные изменения (рис. 12.2, по Г. В. Стадницкому и А. И. Родионову, 1988):

¨ ингредиентное (минеральное и органическое) загрязнение как совокупность веществ, чуждых естественным биогеоценозам (например, бытовые стоки, ядохимикаты, продукты сгорания в ДВС и т. д.);

¨ параметрическое загрязнение, связанное с изменениями качественных параметров окружающей среды (тепловое, шумовое, радиационное, электромагнитное);

¨ биоценотическое загрязнение, вызывающее нарушение в составе и структуре популяций живых организмов (перепромысел, направленная интродукция и акклиматизация видов и т. д.);

¨ стациально-деструкционное загрязнение (стация ¾ место обитания популяции, деструкция ¾ разрушение), связанное с нарушением и преобразованием ландшафтов и экосистем в процессе природопользования (зарегулирование водотоков, урбанизация, вырубка лесных насаждений и пр.).

Под, окружающей средой принято понимать целостную систему взаимосвязанных природных и антропогенных объектов и явлений, в которой протекает труд, быт и отдых людей. Понятие «окружающая среда» включает социальные, природные и искусственно создаваемые физические, химические и биологические факторы, т. е. все то, что прямо или косвенно воздействует на жизнь и деятельность человека.

К понятию «окружающая среда» близко понятие «биосфера» — оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой обусловлены деятельностью организмов.

Биосфера весьма динамичная планетарная система. В результате длительной эволюции она выработала способность к саморегуляции и нейтрализации негативных процессов. Достигалось это посредством сложного механизма круговорота веществ.

Гарантом динамической устойчивости биосферы в течение миллиардов лет служила естественная биота в виде сообществ и экосистем в необходимом объеме.

Однако по мере возникновения совершенствования и распространения новых технологий планетарная экосистема, адаптированная к воздействию природных факторов, все в большей степени стала испытывать влияние новых небывалых по силе, мощности и разнообразию воздействий. Вызваны они человеком, а потому называются антропогенными. Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и друг их интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую среду.

Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т. е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей. Существуют и антропогенные воздействия стихийные, непроизвольные, имеющие характер последействия. Например, процессы подтопления территории, возникающие после ее застройки, и др.

Нарушение основных систем жизнеобеспечения биосферы связаны в первую очередь с целенаправленными антропогенными воздействиями.

Анализ экономических последствий антропогенных воздействий позволяет разделить все их виды на положительные и отрицательные (негативные).

К положительным воздействиям человека на биосферу можно отнести воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультивацию земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия.

Отрицательное (негативное) воздействие человека на биосферу проявляется в самых разнообразных и масштабных акциях: вырубке леса на больших площадях, истощении запасов пресных подземных вод, засолении и опустынивании земель, резком сокращении численности, а также видов животных и растений и т. д.

Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение. Большинство острейших экологических ситуаций в мире и в России так или иначе связано с загрязнением окружающей среды.

Загрязнением окружающей среды называют поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.

По объектам загрязнения различают загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почв и т. д. 3 последние годы актуальными стали и проблемы, связанные с загрязнением околоземного космического пространства. Источниками антропогенного загрязнения, наиболее опасного для популяций любых организмов, являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.), теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. Под влиянием урбанизации в наибольшей степени загрязнены территории крупных городов промышленных агломераций.

По видам загрязнений выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение (рис. 1). По своим масштабам и распространению загрязнение может быть локальным (местным), региональным и глобальным.

Рис. 1. Виды загрязнения окружающей среды

Количество загрязняющих веществ в мире огромно, и число их но мере развития новых технологических процессов постоянно растет. В этом отношении «приоритет» как в локальном, так и в глобальном масштабе ученые отдают следующим загрязняющим веществам:

• диоксиду серы (с учетом эффектов вымывания диоксида серы из атмосферы и попадания образующихся серной кислоты и сульфатов на растительность, почву и в водоемы);
• тяжелым металлам: в первую очередь свинцу, кадмию и особенно ртути (с учетом цепочек се миграции и превращения в высокотоксичную метилртуть);
• некоторым канцерогенным веществам, в частности бенз(а)пирену;
• нефти и нефтепродуктам в морях и океанах;
• хлорорганическим пестицидам (в сельских районах);
• оксиду углерода и оксидам азота (в городах).

Этот перечень, безусловно, должен быть дополнен радионуклидами и другими радиоактивными веществами, пагубные последствия которых для человеческой популяции и экосистем в полной мере проявились после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки (Япония) и аварии на Чернобыльской АЭС. Следует упомянуть и диоксины — весьма опасное загрязняющее вещество из класса хлоруглеводородов.

Под видами загрязнений понимают также любые нежелательные для экосистем антропогенные изменения:

• ингредиентное загрязнение или внесение химических веществ, которые количественно чужды естественным биогеоценозам (например, бытовые стоки, ядохимикаты, продукты сгорания и т. д.);
• параметрическое (физическое) загрязнение, связанное с изменением качественных параметров окружающей среды (тепловое, шумовое, радиационное, электромагнитное);
• биоценотическое загрязнение, вызывающее нарушение в составе и структуре популяций живых организмов (перепромысел, направленная интродукция и акклиматизация видов и т. д.);
• стационально-деструкционное загрязнение (стация — место обитания популяции, деструкция — разрушение), изменение ландшафтов и экологических систем в процессе природопользования, связанном с оптимизацией природы в интересах человека.

С позиций кибернетики загрязнение можно считать комплексом помех в экосистемах, которые воздействуют на потоки энергии и информации в пищевых (энергетических) цепях.

В отличие от естественных, антропогенные помехи часто ведут не к отбору наиболее приспособленных особей, а к массовой элиминации (вымиранию) организмов. Это связано со специфическими особенностями действий антропогенных факторов. Важнейшие из них следующие:

• нерегулярность действия, а значит, и непредсказуемость для организмов, а также высокая интенсивность изменений, которая часто несоизмерима с адаптационными возможностями организмов;
• практически неограниченные возможности действия их на организмы, вплоть до уничтожения последних, что свойственно природным факторам и процессам лишь в редких случаях (стихийные бедствия, катаклизмы).

В некоторых случаях, которые возникают в экосистемах в качестве косвенных последствий тех или иных мероприятий, человек создаст направленные помехи в каналах информации между живыми компонентами экосистем. Примером может служить сознательное (направленное) загрязнение среды ядохимикатами специально для уничтожения хозяйственно вредных грибов, растений (сорняков) и др. Применение ядохимикатов есть воздействие на уровень продуцентов, а следовательно, и на все звенья пищевых цепей, которые связаны именно с уничтожаемыми растениями. Очевидно, что при этом происходит воздействие на все уровни организации жизни — от биогеоценоза в целом до популяций и отдельных индивидуумов. В подобных случаях возникают ответные реакции природы, под которыми понимают цепь природных явлений, каждое из которых неизбежно влечет за собой изменение других, связанных с ним явлений.

Без всякою преувеличения можно отметить, что воздействие человека на биосферу в целом и на отдельные ее компоненты(атмосферу, гидросферу, литосферу и биотические сообщества) достигло к настоящему времени беспрецедентных размеров. Современное состояние планеты Земля оценивается как глобальный экологический кризис. Особенно возросли темны роста ингредиентных и параметрических загрязнителей, причем не только в количественном, но и в качественном отношении. Негативные тенденции этих воздействий на человека и биоту носят не только выраженный локальный, но и глобальный характер.

Усиление антропогенного воздействия на природу и его последствия

В.И. Вернадский отмечал, что с увеличением масштабов и интенсивности деятельности человечество в целом превратилось в мощную геологическую силу. Это обусловило переход биосферы в качественно новое состояние. Уже сегодня истреблено 2/3 лесов планеты; в атмосферу ежегодно выбрасывается более 200 млн т оксида углерода, около 146 млн т диоксида серы, 53 млн т оксидов азота и т.д. Около 700 млн га некогда продуктивных земель нарушено эрозией (при всей площади возделываемых земель, равной 1400 млн га). Очевиден тот факт, что природные ресурсы и восстановительные способности живой природы отнюдь не безграничны.

Вся история человечества — это история экономического роста и последовательного разрушения биосферы. Только в эпоху палеолита человек не нарушал естественные экосистемы, поскольку образ его жизни (собирательство, охота, рыболовство) был подобен образу существования родственных ему животных. Дальнейшее развитие цивилизации привело к созданию современной искусственной, техногенной среды обитания человека, истощению и загрязнению природной среды. Особенно разительные экономические и экологические изменения произошли в XX в.: по расчетам, лишь около 1/3, территории планеты осталось не затронутой человеческой деятельностью. За прошедшее столетие в экосистеме Земли возникла и в сотни раз выросла глобальная хозяйственная подсистема. В XX в. ускоренными темпами шло последовательное расширение хозяйственной подсистемы за счет вытеснения природных систем (табл. 1).

Как видно из таблицы 1, к началу XX в. экономика планеты производила валовой мировой продукт (ВМП) в объеме около 60 млрд долл. в год. Этот экономический потенциал был создан за все время существования цивилизации. В настоящее время подобный объем ВМП производится менее чем за один день.

За 100 лет мировое потребление энергии увеличилось в 14 раз. Суммарное потребление первичных энергоресурсов за этот период превысило 380 млрд т условного топлива (> 1022 Дж). С 1950 по 1985 г. среднее душевое потребление энергоресурсов удвоилось и достигло 68 ГДж/год. Это означает, что мировая энергетика росла вдвое быстрее, чем численность населения.

Претерпела изменения структура топливного баланса большинства стран мира: если ранее в топливно-энергетическом балансе основную долю составляли дрова и уголь, то к концу XX в. преобладающим видом стало углеводородное топливо — до 65% приходится на нефть и газ, а до 9% — в сумме на атомную и гидроэнергетику. Некоторое хозяйственное значение приобретают альтернативные энергетические технологии. Среднедушевое потребление электроэнергии достигло 2400 кВт-ч/год. Все это оказало большое влияние на структурные сдвиги в производстве и быте сотен миллионов людей.

Многократно увеличилась добыча и переработка минеральных ресурсов — руд и нерудных материалов. Производство черных металлов возросло за столетие в восемь раз и достигло в начале 1980-х гг. 850 млн т/год. Еще интенсивнее развивалось производство цветных металлов, в основном за счет очень быстрого наращивания выплавки алюминия, достигшей к концу 1980-х гг. 14 млн т/год. Начиная с 1940-х гг. стремительно возросла промышленная добыча урана.

В XX в. значительно вырос объем и изменилась структура машиностроения, быстро увеличиваюсь численность и единичная мощность производимых машин и агрегатов. Весомую долю продукции машиностроения составила военная техника. Появились и получили быстрое развитие такие отрасли, как производство средств связи, приборостроение, радиотехника, электроника, вычислительная техника. В тысячи раз выросло производство самодвижущихся транспортных средств. С 1970-х гг. на дорогах мира ежегодно появляется около 16 млн новых легковых автомобилей. В некоторых странах (Франция, Италия, США, Япония) количество автомобилей уже сопоставимо с числом жителей. Известно, что на каждую 1 тыс. км пробега автомобиль потребляет годовую норму кислорода одного человека, в результате 6,5-миллиардное человечество потребляет кислорода столько, сколько потребовалось бы для дыхания 73 млрд человек.

Важной чертой современного техногенеза является интенсивная химизация всех отраслей хозяйства. За последние 50 лет было произведено и применено более 6 млрд т минеральных удобрений. Для различных целей в обиход введено более 400 тыс. различных синтетических соединений, в том числе взрывчатых и отравляющих веществ. Начало массового производства многих продуктов крупнотоннажной химии, в частности нефтехимии и химии органического синтеза, относится к середине столетия. За 40 лет во много раз возросло производство пластмасс, синтетических волокон, синтетических моющих средств, пестицидов, лекарственных препаратов.

Огромный технический потенциал человечества сам по себе обладает внутренней неустойчивостью. Из-за высокой концентрации в пределах биосферы и среды человека опасных агентов и источников риска (все виды вооружений, отравляющие вещества и ядерное топливо) этот потенциал не только угрожает биосфере, но и включает потенциал самоуничтожения. Данная угроза не так уж легко осознается, поскольку в психологии масс она маскируется положительными результатами социального прогресса во второй половине XX столетия, когда возросли темпы роста дохода надушу населения, более эффективными стали системы здравоохранения и образования, улучшилось питание людей, увеличилась продолжительность жизни.

Однако за этими «среднеглобальными» позитивными результатами скрывается очень глубокое неравенство экономического положения и потребления ресурсов между регионами и странами мира, между разными группами людей. Подсчитано, что на 20% самого богатого населения мира приходится 86% обшей суммы личных расходов, потребление 58% мировой энергии, 45% мяса и рыбы, 84% бумаги, наличие 87% личных автомобилей. С другой стороны, 20% беднейших жителей планеты потребляют всего 5% или менее товаров и услуг каждой из перечисленных категорий.

Во всех природных средах происходит однонаправленное изменение концентраций химических веществ в сторону увеличения. В атмосфере быстро нарастает концентрация углекислого газа (с 280 до 350 частей на 1 млн за 200 лет, причем более половины прироста — за последние 50 лет), метана (с 0,8 до 1,65 частей на 1 млн), оксида азота и др. Во второй половине XX в. в атмосфере появились совершенно новые газы — хлофторуглероды (хладоны). Все это является следствием хозяйственной деятельности человека. Так же активно и быстро происходит рост концентрации химических веществ в поверхностных водах суши, о чем свидетельствует глобальная эвтрофикация водоемов суши и части прибрежных вод Мирового океана.

Атмосферные выпадения соединений азота и серы, в том числе в виде кислотных осадков, существенно сказались на химических и биологических процессах в почвах, что привело к деградации почвенного покрова во многих регионах планеты. Наконец, хорошо известна проблема биоразнообразия, скорость сокращения которого в результате хозяйственной деятельности значительно выше, по сравнению с естественными процессами исчезновения видов. В результате разрушения среды обитания живых организмов существенно подорвано былое биологическое разнообразие планеты (табл. 2).

Глобальные изменения окружающей среды свидетельствуют о том, что в своем развитии человечество превзошло допустимые экологические пределы, определяемые законами биосферы, что человек зависим от этих законов.

К изменению и разрушению естественных экосистем добавилось мощное промышленное загрязнение. На душу населения в мире добывается ежегодно более 50 т сырья, в результате переработки которого (с помощью воды и энергии) человечество в конце концов получает почти столько же отходов, в том числе 0,1 т опасных отходов на каждого жителя планеты.

В обществе сложился стереотип, согласно которому основная экологическая угроза производственной сферы состоит в образовании отходов, однако на самом деле вся конечная продукция производства представляет собой отложенные или перенесенные в будущее время отходы. В соответствии с законом сохранения, однажды образовавшиеся отходы переходят из одного фазового состояния в другое (например, в газообразное состояние при сжигании бытовых отходов) или рассеиваются в окружающей среде (если это газ, пыль или растворимое вещество), наконец, их можно переработать (например, токсичный отход сделать менее токсичным) или произвести какой- то продукт, который через некоторое время снова станет отходом. Как считает известный российский ученый-эколог К.С. Лосев, «не существует никаких "безотходных" и "экологически чистых" технологий, а вся глобальная экономика представляет собой грандиозную систему по производству отходов. Около 90% всех отходов — это твердые отходы и лишь порядка 10% — газообразные и жидкие». Избавиться от отходов можно лишь одним путем — превратив их в сырье, т.е. создав замкнутые циклы производства, в которых все отходы производства и потребления тут же включаются в новый производственный цикл.

Мировое сообщество пришло к выводу, что темпы роста ВНП не могут служить единственным показателем благосостояния нации. Оно характеризуется и качеством жизни, в значительной мере зависящим от экологической ситуации в стране. Как свидетельствуют данные Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 20-30% заболеваний на планете обусловлено ухудшением состояния окружающей природной среды. К наиболее ощутимым негативным экологическим последствиям приводит деятельность отраслей материального производства и межотраслевых комплексов.

Энергетика оказывает многофакторное воздействие на окружающую среду в виде газообразных выбросов в атмосферу, сбросов сточных вод в водоемы, большого объема водопотребления, изменения ландшафтов, развития негативных геологических процессов. По данным статистики, на долю теплоэнергетики России приходится до 85-90% выбросов диоксида серы, оксидов азота и углерода от всего объема выбросов отрасли, что составляет порядка 4,4-4,6 млн т в год. Выбросы твердых частиц оставляют на прилегающей территории так называемый «факельный след», в пределах которого происходит угнетение растительности, приводящее к деградации экосистем. Выбросы мощных ТЭС являются основными виновниками образования кислотных осадков, выпадающих в радиусе тысяч километров и несущих гибель всему живому.

На тепловые и гидроэлектростанции приходится до 70% суммарного потребления пресной и морской воды, а соответственно и объема валового сброса стоков в природные водоемы. Крупные ТЭС сбрасывают ежегодно от 50 до 170 млн м 3 сточных вод. Гидроэнергетика тоже наносит зачастую непоправимый урон природе, особенно на равнинах, где под водохранилищами затоплены обширные территории с многочисленными населенными пунктами и плодородными пойменными землями, служившими ранее основными сенокосными угодьями в лесной зоне (например, Рыбинское водохранилище). В степной зоне создание водохранилищ приводит к заболачиванию обширных территорий и вторичному засолению почв, потере земельного фонда, разрушению береговых склонов и т.п.

Нефтяная и нефтеперерабатывающая промышленность оказывает существенное негативное воздействие прежде всего на воздушный бассейн. В процессе нефтедобычи в результате сжигания нефтяного газа в факелах в атмосферу попатает около 10% выбрасываемых в России углеводородов и оксида углерода. Нефтепереработка приводит к выбросам в воздушный бассейн углеводородов, диоксида серы, оксида углерода и азота. В центрах нефтеперерабатывающей промышленности загрязненность воздуха возрастает в связи с большим износом основных фондов, устаревшими технологиями, не позволяющими снизить отходы производства.

Негативная экологическая обстановка в районах нефтедобычи усугубляется просадкой земной поверхности в результате извлечения большого объема нефти и снижения внутри пластового давления (на некоторых нефтепромыслах Баку и Западной Сибири). Серьезный ущерб окружающей среде наносится разливами нефти и минерализованных сточных вод вследствие разрыва трубопроводов. Число аварий на внутрипромысловых нефтепроводах России в отдельные годы составляло около 26 тысяч.

Газовая промышленность выбрасывает в атмосферу оксид углерода (28% от объема всех выбросов отрасли), углеводороды (24%), летучие органические соединения (19%), оксиды азота (6%), диоксид серы (5%). Добыча газа в зоне вечной мерзлоты приводит к деградации природных ландшафтов и развитию таких негативных криогенных процессов, как термокарст, пучение и солифлюкция. Нефтедобывающая и газовая отрасли — основные факторы обеднения при род но-ресурсного потенциала вследствие снижения ресурсов органом и нерального сырья.

Следствием деятельности предприятий угольной промышленности является перемещение больших объемов породы, изменение режимов поверхностных, грунтовых и подземных вод в пределах больших территорий, нарушение структуры и продуктивности почв, активизация химических процессов, а порой — изменение микроклимата. Проведение горных работ в районах с суровыми климатическими условиями на Крайнем Севере, в Сибири и на Дальнем Востоке приводит, как правило, к более серьезным экологическим последствиям, чем в центральных районах, где природная среда устойчивее к различным антропогенным воздействиям.

Угольная промышленность загрязняет поверхностные водоемы сточными водами. Это в основном высокоминерализованные шахтные воды, 75% которых сбрасывается без всякой очистки. С угледобывающими бассейнами связано формирование специфического техногенного рельефа, развитие просадочных и провальных явлений, а также затопление части отработанных территорий (Донбасс). Практически повсеместно горные разработки приводят к полной потере земельных ресурсов, включая и плодородные земли, и лесные угодья.

Черная металлургия загрязняет воздушный бассейн городов оксидом углерода (67,5% суммарного выброса), твердыми веществами (15,5%), сернистым ангидридом (более 10%), оксидами азота (5,5%). В местах размещения металлургических комбинатов среднегодовая концентрация сероуглерода превышает 5 ПДК, а бензапирена — 13 ПДК. В России на отрасль приходится 15% общего объема выбросов всей промышленности. Основными источниками выбросов черной металлургии в атмосферу являются агломерационное производство (агломерационные машины, дробильно-размольное оборудование, места разгрузки и пересыпки материалов), доменные и мартеновские печи, травильные печи, ваграночные печи чугунолитейных цехов и др.

Предприятия отрасли потребляют и сбрасывают большие объемы воды. Сточные воды содержат взвешенные вещества, нефтепродукты, растворенные соли (сульфаты, хлориды, соединения железа, тяжелые металлы). Эти сбросы могут приводить к полной деградации небольших водотоков, в которые они поступают, а золошлакоотвалы и хвостохранилища вследствие фильтрации загрязняют подземные воды. В результате образуются антропогенные геохимические аномалии с содержанием токсичных веществ, в сотни раз превышающим ПДК (Новолипецкий металлургический комбинат).

Цветная металлургия является весьма экологоопасной отраслью, выбрасывающей в окружающую среду наиболее ядовитые поллютанты, такие, например, как свинец (75% выбросов всей промышленности России) и ртуть (35%). Деятельность цветной металлургии часто приводит к превращению территорий, где расположены ее предприятия, в зоны экологического бедствия (г. Карабаш на Южном Урале, г. Оленегорск в Мурманской области и др.). Вредные выбросы предприятий, являясь сильными биологическими ядами и накапливаясь в почве и водоемах, создают реальную угрозу всему живому, включая человека, а тяжелые металлы с 25-кратным превышением ПДК обнаруживаются в грибах, ягодах и других растениях на расстоянии до 20 км от завода.

В зависимости от вида транспорта его воздействие проявляется в виде загрязнения атмосферы, водного бассейна, земельных угодий, деградации ландшафтов. Автомобильный транспорт является основным источником загрязнения воздушного бассейна городов. В России, по оценкам специалистов, его доля в суммарном объеме выбросов в атмосферу колеблется от 40 до 60%, а в крупных городах достигает 90%, в Беларуси на долю автотранспорта приходится 3/4выбросов. При этом концентрация вредных веществ в выбросах автотранспорта превышает ПДК в десятки раз. Железнодорожный транспорт на электротяге загрязняет почвы и грунтовые воды вдоль железнодорожных трасс и создает шумовой и вибрационный эффект на прилегающих территориях. Для авиационного транспорта характерно химическое и акустическое загрязнение атмосферы, для водного — загрязнение акваторий нефтепродуктами и бытовым мусором.

Дорожное строительство также влечет негативные экологические последствия: активизирует такие неблагоприятные геологические процессы, как оползни, заболачивание, подтопление прилегающих территорий, приводит к потере земельного фонда. В то же время дорожное строительство — неизбежный признак цивилизации, необходимое условие улучшения комфортности проживания населения. Поэтому в каждом конкретном случае к решению этой проблемы необходимо подходить индивидуально, с учетом возможных негатив- пых и позитивных последствий реализации проектов строительства дорог.

Жилищно-коммунальное хозяйство - основной источник образования и поступления сточных вод в водоемы. На его долю приходится 50% общего сброса стоков России и Беларуси. Вторая проблема отрасли — утилизация и захоронение твердых бытовых отходов, размещение которых изымает из хозяйственного обращения тысячи гектаров земли и существенно влияет на экологическое состояние территории крупных городов.

Огромный ущерб сельскому хозяйству наносит эрозия почв зачастую антропогенного происхождения, следствием чего является падение естественного плодородия, характерное для многих регионов. Прогрессирует истощение и загрязнение водных источников в результате непродуманной и не всегда оправданной мелиорации земель, несоблюдения норм внесения минеральных удобрений и пестицидов. Источником повышенной экологической опасности являются животноводческие комплексы и птицефабрики, вокруг которых происходит фильтрация жидкой фракции навоза в почву, грунтовые воды, загрязняется сельхозпродукция.

Таким образом, современное развитие экономики можно определить как техногенный тип экономического развития , которому свойственны высокая природоёмкость и недостаточный учет экологических требований при разработке и реализации проектов хозяйственной деятельности. Для него характерно:

• быстрое и истошительное использование невозобновимых природных ресурсов (полезных ископаемых);
• потребление возобновимых ресурсов (земельных, ресурсов растительного и животного мира и пр.) в объемах, превышающих возможности их естественного восстановления и воспроизводства;
• производство отходов, выбросов/сбросов загрязняющих веществ в объемах, превышающих ассимиляционный потенциал окружающей среды.

Все это наносит колоссальный не только экологический, но и экономический ущерб, который проявляется в стоимостных потерях природных ресурсов и затратах общества на ликвидацию негативных экологических последствий антропогенной деятельности.