Пути решения экологических проблем

Сбалансированное развитие человечества — путь к решению современных экологических проблем. Сбалансированное развитие Международная комиссия по охране окружающей среды и развитию ООН характеризует как путь социального, экономического и полити­ческого прогресса, который позволит удовлетворить нужды настоя­щего и будущих поколений. Иными словами, человечество должно научиться «жить по средствам», использовать природные ресурсы, не подрывая их, вкладывать деньги, образно выражаясь, в «страховку» — финансировать программы, направленные на предотвращение катастрофических последствий собственной деятельности. К таким важ­нейшим программам следует отнести сдерживание роста населения; развитие новых промышленных технологий, позволяющих избежать загрязнения, поиск новых, «чистых» источников энергии; увеличение производства продовольствия без роста посевных площадей.

Регулирование рождаемости.Четыре основных фактора определя­ют численность народонаселения и скорость ее изменения: разница меж­ду коэффициентами рождаемости и смерти, миграция, фертильность и количество жителей в каждой возрастной группе. Пока коэффициент рождаемости выше коэффициента смертности, население будет увеличиваться со скоростью, зависящей от положительной разницы между этими величинами. Среднегодовая величина изменения населения отдельной области, города или страны в целом определяется по соотно­шению (новорожденные+иммигранты) — (умершие+эмигранты). Чис­ленность населения Земли или отдельной страны может выравняться или стабилизироваться только после того, как суммарный коэффициент фертилъности — среднее число детей, рожденных женщиной за ее репро­дуктивный период, — будет равен или ниже среднего уровня простого воспроизводства, равного 2,1 ребенка на одну женщину. При достиже­нии уровня простого воспроизводства требуется некоторое время для стабилизации роста населения. Продолжительность этого периода зави­сит в первую очередь от количества женщин, которые находятся в репро­дуктивном возрасте (15—44 года), и от числа девочек моложе 15 лет, вступающих вскоре в свой репродуктивный период.

Промежуток времени, в течение которого рост населения мира или отдельной страны стабилизируется после того, как средний коэффи­циент фертильности достигнет или упадет ниже уровня простого вос­производства, зависит также от возрастной структуры населения — процентного соотношения женщин и мужчин в каждой возрастной категории. Чем больше женщин в репродуктивном (15—44 лет) и в дорепродуктивном (до 15 лет) возрасте, тем длиннее период, кото­рый потребуется жителям, чтобы достичь нулевого прироста населе­ния (НПН). Основные изменения в возрастной структуре населения, происходящие вследствие высокой или низкой фертильности, имеют демографические, социальные и экономические последствия, кото­рые длятся в течение жизни целого поколения или даже больше.

Нынешние темпы роста населения не могут сохраняться долго. Спе­циалисты утверждают, что уже к концу XX столетия общая численность людей превышает допустимую в несколько раз. Естественно, она опре­деляется не по биологическим потребностям человека в пище и т. д., а по качеству жизни, достойному конца XX века, и тому удельному дав­лению на среду, возникающему при стремлении к обеспечению этого качества существования. Существует мнение, что ко второй половине XXI в. население Земли стабилизируется на уровне 10 млрд. человек. Этот прогноз основывается на предположении, что рождаемость в раз­вивающих странах снизится. Практически во всем мире признается не­обходимость регулирования рождаемости. В большинстве развивающихся стран существуют правительственные программы по контролю за рож­даемостью. Проблема заключается в том, что рождаемость снижается параллельно с ростом уровня благосостояния, а при современном быст­ром темпе роста населения благосостояние можно поднять только при очень высоких темпах экономического развития. Нагрузка на окружаю­щую среду в данной ситуации может превысить допустимый уровень. Снижение рождаемости — единственный приемлемый способ выр­ваться из этого порочного круга.

Рациональное управление природными ресурсами.Ограни­ченность ресурсов Земли является в конце XX в. одной из наиболее актуальных проблем человеческой цивилизации. В связи с этим, од­ним из важнейших условий современности можно считать решение задач по рациональному управлению природными ресурсами. Их вы­полнение требует не только обширных и глубинных знаний закономер­ностей и механизмов функционирования экологических систем, но и целенаправленного формирования нравственного фундамента обще­ства, осознания людьми своего единства с природой, необходимости перестройки системы общественного производства и потребления.

Для сознательного и квалифицированного управления эконо­микой и природопользованием необходимо:

— определить цели управления;

— разработать программу их достижения;

— создать механизмы реализации поставленных задач.

Стратегия развития промышленности, энергетики и борьба с загрязнениями.Главным стратегическим направлением развития промышленности является переход на новые вещества, технологии, которые позволяют уменьшить выбросы загрязнителей. Использует­ся общее правило, что предотвратить загрязнение легче, чем ликви­дировать его последствия. В промышленности для этого применяют­ся системы очистки сточных вод, оборотное водоснабжение, газо­улавливающие установки, на выхлопных трубах автомобилей устанавливаются специальные фильтры. Переход на новые, более «чи­стые» источники энергии также способствует уменьшению загрязне­ния природной среды. Так, сжигание на ГРЭС или ТЭЦ природного газа вместо угля позволяет резко снизить выбросы диоксида серы.

Во многих случаях загрязнение атмосферы и водоемов затрагива­ет интересы нескольких или многих стран. Для уменьшения его по­следствий необходимо международное сотрудничество. В качестве примера такого сотрудничества следует назвать соглашение о сниже­нии производства хлорфторуглеродов, в котором участвуют большин­ство государств мира, в том числе Россия и страны СНГ

Рациональное использование минеральных ресурсов. Из-за несовершенства технологии добычи и переработки минеральных ре­сурсов нередко наблюдается разрушение биоценозов, загрязнение ок­ружающей среды, нарушение климата и биогеохимических циклов. К рациональным подходам к извлечению и переработке природных ми­неральных ресурсов относятся:

*максимально полное и комплексное извлечение из место­рождения всех полезных компонентов;

• рекультивация (восстановление) земель после использова­ния месторождений;

• экономное и безотходное использование сырья в производстве;

• глубокая очистка и технологическое использование отхо­дов производства;

- вторичное использование материалов после выхода изделий из употребления;

• использование технологий, позволяющих проводить кон­центрацию и извлечение рассеянных минеральных веществ;

• использование природных и искусственных заменителей дефицитных минеральных соединений;

• разработка и широкое внедрение замкнутых циклов производства;

• применение энергосберегающих технологий и т. д.

Некоторые из современных производств и технологий отвеча­ют многим из этих требований, но вместе с тем нередко они еще не стали нормой производственной сферы и природопользования в мировом масштабе. Создание новых технологий должно сочетать­ся с грамотной экологической экспертизой всех, особенно широ­комасштабных проектов в промышленности, строительстве, транс­порте, сельском хозяйстве и других видах деятельности человека. Проводимая специальными независимыми органами, такая экспер­тиза позволит избежать многих просчетов и непредсказуемых по­следствий реализации этих проектов для биосферы.

Стратегия развития сельского хозяйства. В конце XX сто­летия объем мировой сельскохозяйственной продукции растет быстрее, чем население. Однако этот рост сопровождается, как известно, существенными издержками: сведением лесов для рас­ширения посевных площадей, засолением и эрозией почв, загряз­нением среды удобрениями, пестицидами и т. д.

В дальнейшем развитии сельского хозяйства стратегическим направ­лением является повышение урожайности, позволяющей обеспечить растущее население продовольствием без увеличения посевных площа­дей. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур может быть достигнуто за счет расширения орошения. Большое значение, особенно при недостатке водных ресурсов, должно придаваться капельному оро­шению, при котором вода рационально используется путем непосред­ственной ее подачи к корневой системе растений. Другой путь — выве­дение и возделывание новых сортов сельскохозяйственных культур. Воз­делывание новых сортов, например, зерновых культур, более продуктивных и устойчивых к болезням, дало в последние десяти­летия XX в. основной прирост сельскохозяйственной продукции. Этот успех селекционеров был назван «зеленой революцией».

Урожайность повышается при чередовании возделываемых культур (севооборотах) применительно к зональным условиям, а нередко и при переходе от монокультуры к смешанным посевам, например, совместному выращиванию зерновых культур с бобо­выми, особенно на кормовые цели.

Известно, что природные многовидовые ассоциации растений значи­тельно реже страдают от вспышек развития насекомых-вредителей, воз­будителей болезней, чем популяции монокультур в агроценозах. Это объяс­няется высокой концентрацией сельскохозяйственных культур, что дела­ет их удобным объектом для вредителей, болезней и сорняков путем интегрированной системы защи­ты сельскохозяйственных культур, где особое значение в борьбе с вред­ными организмами придается агротехническим, селекционным, семено­водческим приемам, севооборотам, биологическим методам.

Химичес­кий метод применяется в крайних случаях, в годы, когда вредные организмы превышают порог вредоносности, создается угроза потерь урожая и другие приемы не дают возможности предотвратить эти потери. Для получения максимального урожая и длительного поддержа­ния плодородия почвы, технология внесения удобрений также слож­на и требует определенной экологической культуры. Оптимальное со­отношение между минеральными и органическими удобрениями, их нормы, сроки, способы и место внесения, использование полива и рыхление почвы, учет погодных условий — это неполный перечень факторов, которые влияют на эффективность применения удобрений. Повышенные нормы, неправильные сроки или способы внесе­ния, например, азотных удобрений, приводят к накоплению их в по­чве, а в растениях, соответственно, нитратов, вредных в избыточ­ных количествах для человека. Поверхностное и чрезмерное вне­сение удобрений приводит к частичному их смыву в реки, озера, отравлению воды, гибели животных и растений. Многочисленные примеры нерационального обращения с удобрениями свидетель­ствуют о необходимости тщательного и серьезного выполнения всех работ в этой отрасли сельского хозяйства.

Вероятно, в XXI в. сельское хозяйство современного типа сохра­нится. В его развитии нынешние тенденции позволяют надеяться, что растущее население Земли будет обеспечено продовольствием.

Сохранение природных сообществ.Основа благососто­яния человечества в будущем — сохранение природного раз­нообразия. Устойчивость в функционировании биосферы обес­печивает разнообразие природных сообществ.

Животные в сообществах характеризуются определенной продуктивностью, производимой в единицу времени новой био­массой. Человек при использовании изымает часть биомассы в виде урожая, представляющего собой ту или иную долю био­продукции. Снижение продукции может происходить из-за нали­чия внутривидовой или межвидовой конкуренции, воздействия неблагоприятных условий внешней среды и других факторов. Разница между ней и урожаем может значительно сократиться и даже стать отрицательной. В последнем случае изъятие будет превышать естественный прирост биомассы того или иного вида животных, популяций.

Разумное использование биологических ресурсов состоит:

• в поддержании продуктивности популяции на максимально высоком уровне;

• сборе урожая, величина которого максимально близка к производимой популяцией продукции.

Данное регулирование предполагает глубокое знание эколо­гии эксплуатируемого вида, популяции, выработку и соблюде­ние норм и правил использования.

Существуют три канала, по которым может осуществляться управление продуктивностью популяции: рождаемость, смерт­ность, скорость роста особей. Эти характеристики находятся под влиянием целого ряда факторов: пищевых ресурсов, состояния климата и почв, наличия влаги, света, тепла, плотности популяции, взаимодействия с другими видами, наличия болезней, паразитов и т. д. Поддерживая благоприятные условия и подавляя отрица­тельные воздействия, тем самым человек может регулировать продуцирование биомассы, добиваясь максимальной его скоро­сти. Изменяя интенсивность изъятия биомассы или величины со­бираемого урожая, человек может оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на ту или иную популяцию.

В материальном производстве человек использует в настоя­щее время незначительный процент видов. Несомненно, в буду­щем могут быть использованы полезные свойства большего чис­ла видов при условии, если они к тому времени сохранятся. Сохранение природных сообществ важно не только для матери­ального благополучия, но и для полноценного существования человека.

В настоящее время ясно, что для сохранения видового раз­нообразия, необходимо сохранить ненарушенные участки, кото­рые должны быть значительными по площади, так как иначе на небольших заповедных «островках» многим видам грозит вы­мирание. На этом пути достигнуты определенные успехи: создана сеть биосферных заповедников в России и других странах, где представлены основные сообщества. На территории заповедни­ков запрещена всякая хозяйственная деятельность, а вокруг со­зданы специальные охранные зоны. Заповедники при сравнении с другими сообществами служат как бы эталонами, позволяю­щими выявить «отклонения от нормы».

В целом же при решении экологических проблем должны пре­дусматриваться следующие виды деятельности:

• местный (локальный) и глобальный экологический монито­ринг, т. е. измерение и контроль состояния важнейших характе­ристик окружающей среды, концентрации вредных веществ в ат­мосфере, воде, почве;

• восстановление и охрана лесов от пожаров, вредителей и болезней;

• дальнейшее расширение и увеличение заповедных зон, эта­лонных экосистем, уникальных природных комплексов;

• охрана и разведение редких видов растений и животных;

• международное сотрудничество в деле охраны среды;

• широкое просвещение и экологическое образование населения.

Решение экологических проблем зависит не только от уче­ных, но и политиков, производителей, от разумного поведения всего общества. Роль экологии — помочь осознать, чем грозит незнание или пренебрежение этими проблемами; изучая природ­ные сообщества, найти пути их сохранения для настоящего и бу­дущего нашей планеты.