МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКИЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Т. РЫСКУЛОВА

ФАКУЛЬТЕТ «УПРАВЛЕНИЕ»

КАФЕДРА «ЭКОНОМИКА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
КУРСОВАЯ РАБОТА
Тема: « Проблемы глобального потепления климата »
Выполнил студент Кенжебеков К.Т.

Факультет «Управление»

122 группа 1 курс

Дата сдачи работы на кафедру ______________

Дата защиты работы ______________
Оценка курсовой работы________
Алматы 2007 г.

Содержание:
1. Введение

2. 
   Сущность парникового эффекта
   

2.1. Современное состояние окружающей среды

2.2.Сущность парникового эффекта.

2.3.Причины глобального потепления
2.4.Проблема углекислоты
3. Последствия парникового эффекта
3.1. Прогнозы различных ученых по проблеме парникового эффекта

3.2. Моделирование изменений климата
3.3. Перспективы развития теплоэнергетики, лесного хозяйства, здравоохранения в условиях потепления климата
3.4. Экологическое прогнозирование
4. Способы решения проблемы парникового эффекта
4.1. Пути снижения воздействия парникового эффекта

на состояние климата Земли

4.2. Индикаторы загрязненности воздушной среды
4.3. Защита атмосферы

4.4. Идеи ученых по спасению Земли от глобального потепления

4.5. Киотский протокол

4.6. Победителю парникового эффекта пообещали 10 миллионов фунтов стерлингов

5. Заключение
6. Список используемой литературы
1. Введение
Экологическая проблема - проблема взаимоотношений общества и природы, сохранения окружающей среды. На протяжении тысячелетий человек постоянно увеличивал свои технические возможности, усиливал вмешательство в природу, забывая о необходимости поддержания в ней биологического равновесия.

Особенно резко возросла нагрузка на окружающую среду во второй половине 20 века. Во взаимоотношениях между обществом и природой произошел качественный скачёк, когда в результате резкого увеличения численности населения, интенсивной индустриализации и урбанизации нашей планеты хозяйственные нагрузки начали повсеместно превышать способность экологических систем к самоочищению и регенерации. Вследствие этого нарушился естественный круговорот веществ в биосфере, под угрозой оказалось здоровье нынешнего и будущего поколений людей.

Экологические проблемы современного мира не только остры, но и многогранны. Она появляется практически во всех отраслях материального производства, имеет отношение ко всем регионам планеты. На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Мир становится теплее, и человечество в значительной мере ответственно за это, говорят эксперты. Но многие факторы, влияющие на изменение климата, еще не изучены, а другие и вовсе не изучены.

Некоторые засушливые места в Африке за последние 25 лет стали еще более сухими. Редкие озера, приносящие людям воду, высыхают. Усиливаются песчаные ветры. Дожди прекратились там еще

в 1970-х. Все более острой становится проблема питьевой воды. Согласно компьютерным моделям такие местности продолжат высушиваться и станут совсем непригодными для жизни.

Добыча угля распространена по всей планете. В атмосферу выбрасывается огромное количество углекислого газа (СО₂) при сжигании угля. Так как развивающиеся страны идут по следам своих индустриальных соседей, объем СО₂ удвоится в течение XXI века.

Большинство специалистов, изучая комплексность климатической системы Земли, связывают повышение глобальной температуры и грядущие изменения климата с увеличение уровня СО₂ в атмосферном воздухе.

Жизнь процветает на планете около четырех миллиардов лет. В течение этого времени колебания климата были радикальными, от ледникового периода – длившегося 10 000 лет – до эпохи стремительного потепления. С каждым изменением неопределенное число видов жизненных форм изменялись, развивались и выживали. Другие ослабли или просто вымерли.

Сейчас многие эксперты считают, что человечество подвергает опасности мировую экологическую систему в связи с глобальным потеплением, вызванное так называемым парниковым эффектом. Испарение продуктов цивилизации в форме парниковых газов, таких как диоксид углерода (СО₂), задержали достаточно отраженного от земной поверхности тепла, чтоб средняя температура у поверхности Земли повысилась на пол градуса Цельсия в течение ХХ столетия. Если такое направление современной индустрии сохранится, то климатическая система изменится повсеместно – таяние льдов, повышение уровня Мирового океана, уничтожение растений засухами, превращение местностей в пустыни, перемещение зеленых зон.

Но этого может и не быть. Климат на планете зависит от комбинации многих факторов, взаимодействующих по отдельности друг с другом и в комплексных путях, которые еще не до конца изучены. Возможно, что потепление, наблюдавшееся в течение прошлого столетия, произошло вследствие естественных колебаний, несмотря на то, что его скорости значительно превышали тех, что наблюдались в течение последних десяти веков. Более того, компьютерные симуляции могут быть неточными.

Тем не менее, в 1995 году, после долгих лет интенсивного изучения Международная конференция по проблеме изменения климата, спонсируемая Объединенными нациями, ориентировочно заключила, что «многие доказательства свидетельствуют, что влияния человечества на глобальный климат огромны». Объем этих влияний, как замечают специалисты, неизвестно, так как не определен ключевой фактор, включая степень воздействия облаков и океанов на изменение глобальной температуры. Возможно, потребуется десяток лет или больше дополнительного исследования, чтобы исключить эти неопределенности.

Тем временем, многое уже известно. И хотя специфика обстоятельств хозяйственной деятельности человека остаются неясными, наша способность изменять состав атмосферы бесспорна. Накопление углекислого газа в атмосфере – одна из основных причин парникового эффекта. Углекислый газ действует в атмосфере, как стекло в оранжерее: он пропускает солнечную радиацию и не пропускает обратно в космос инфракрасное (тепловое) излучение Земли. Содержание парниковых газов – СО₂, метана и др. – неуклонно увеличивается. Двуокись углерода в атмосфере действует как мощный поглотитель земного излучения, которое в противном случае рассеивалось бы в космическом пространстве. Поглощая и вновь отдавая эту энергию излучения, двуокись углерода делает атмосферу теплее, чем она была бы в противном случае.

Фотосинтез способствует уменьшению двуокиси углерода. Растения усваивают из воздуха СО₂ и строят из нее свою биомассу. Вся растительность суши усваивает из атмосферы около 20-30 млрд. т. углерода в форме его двуокиси. Один квадратный метр тропического леса извлекает из воздуха 1-2 кг углерода. Около 40 млрд. т. углерода усваивают в год микроскопические водоросли, плавающие в океане.

Однако растительность Земли не способна справиться с всё увеличивающимся загрязнением атмосферы, что приводит к изменению климата. По сравнению с доиндустриальной эпохой содержание двуокиси углерода в атмосфере увеличилось на 28%. Если не принять меры, чтобы сократить выбросы, то к середине ХХI века средняя глобальная температура приземной атмосферы повысится на 1,5 – 4,5 ⁰С.

Это приведет к перераспределению осадков, увеличению числа засух, изменится режим речного стока. Растает верхний слой вечной мерзлоты. Уровень Мирового океана может подняться к 2030 году на 20 см. Анализ динамики климатических данных показал, что в 80-х – начале 90-х гг. среднегодовые температуры на северной половине Восточно-Европейской равнины возросли из-за теплых зим, отмечена сопряженность ареалов максимальной изменчивости климатических характеристик с географическим распределением загрязнений атмосферы.

В результате антропогенных выбросов парниковых газов изменяется климат, что ведет к негативным последствиям практически во всех областях деятельности человека. В зоне вечной мерзлоты в результате таяния льдов при потеплении климата станет разрушаться хозяйственная инфраструктура, будет нанесен ущерб добывающей промышленности, транспортным, энергетическим системам, коммунальному хозяйству. Подъём уровня Мирового океана приведет к затоплению береговой зоны, будут затоплены населенные пункты, пострадает лесное хозяйство, живой и растительный мир. Изменение климата повлияет и на здоровье человека, возможно распространение многих видов заболеваний.

Введение новых технологий снизит накопление углекислого газа в атмосфере, поможет создать альтернативное сырьё для синтеза органических веществ, а значит решить важные экологические проблемы.
2. Сущность парникового эффекта

2.1. Современное состояние окружающей среды

Современное человечество живет в эпоху небывалого развития научно-технического прогресса, сопровождающегося активным воздействием на природную среду. И хотя в последние десятилетия принимаются меры по ее охране и оздоровлению, тем не менее общее состояние окружающей среды продолжает ухудшаться.
Масштабы воздействия хозяйственной деятельности на природную среду стали поистине гигантскими. Поступление в воды суши и океана, в атмосферу и почвы различных химических соединений (а их примерно 100 тыс.), образующихся в результате производственной деятельности человека, в десятки раз превосходит естественное поступление веществ при выветривании горных пород и вулканизме. Ежегодно из недр Земли извлекается свыше 100 млрд. т полезных ископаемых, выплавляется 800 млн. т различных металлов, производится более 60 млн. т неизвестных в природе синтетических материалов, вносится в почвы сельскохозяйственных угодий свыше 500 млн. т минеральных удобрений и примерно 3 млн. т различных ядохимикатов, 1/3  которых смывется поверхностными стоками в водоемы или задерживается в атмосфере (при рассеивании с самолетов). Количество железа, поступающего антропогенным путем в природную среду, составило за последние 150 лет около 6,5 млрд. т, а возможные последствия "ожелезнения" земной коры пока не известны. На порядок увеличилось поступление в окружающую среду свинца и кадмия - элементов с высокими токсическими свойствами.
Человечество использует для ирригации, промышленного производства, бытового снабжения более 13% речного стока и сбрасывает в водоемы ежегодно более 500 млрд. м3 промышленных и коммунальных стоков. Их нейтрализация требует (в зависимости от степени очистки) 5-12-кратного разбавления природной чистой водой. Не менее чем вдвое увеличился твердый сток в океан, который составляет сейчас 17,4 млрд. т в год. Только в водохранилищах накопление продуктов размыва суши составляет 13,4 млрд.т в год. В целом под воздействием антропогенного фактора снос с суши возрос примерно в 2,5 раза и составляет ежегодно 50 млрд. т вещества в твердой, жидкой и газообразной форме.
В результате сжигания топлива в атмосферу ежегодно поступает более 20 млрд. т двуокиси углерода и более 70 млн. т других паро- и газообразных соединений и твердых частиц. Серьезной проблемой становятся избыток серы в окружающей среде и загрязнение соединениями серы воздуха и поверхностных вод. В настоящее время техногенное поступление серы в 7 раз превышает таковое при естественных природных процессах; при сжигании низких сортов угля и мазута в атмосферу выделяется 150 млн. т сернистого газа в год. Как известно, во влажном воздухе SO2 образует серную кислоту, которая вместе с дождями выпадает на землю. Когда в воздух и почву попадают металлическая пыль или растворенные в воде металлы, то образуются еще более ядовитые соли серной кислоты, убивающие все живое. Особенно опасны соли кадмия, ртути, свинца.
При анализе загрязнения среды следует учитывать не только прямое загрязнение в результате потерь сырья и побочных отходов индустрии, которые колеблются от 2 до 33%, но и рассеивание вещества в процессе использования готовой продукции из-за ее коррозии, износа, механического истирания и т.п.
А так как энергетические мощности в мире удваиваются каждые 12 лет и объем промышленной продукции - каждые 15 лет, то следует ожидать, что к 2000 г. индустриальная нагрузка на природную среду возрастет в 2,5-3 раза, даже при учете очистных мероприятий, которые пока недостаточно эффективны. Своей деятельностью человек не только нарушает геохимический круговорот, но и оказывает существенное влияние на энергетический баланс в природе. Он освобождает энергию фотосинтеза, накопленную в месторождениях горючих ископаемых, интенсивно использует гидроэнергию, а в последнее время энергию атома и солнца. В районах земного шара с высокой концентрацией населения и промышленного производства масштабы вырабатываемой человеком энергии стали соизмеримыми с энергией радиационного баланса и оказывают заметное влияние на изменение параметров микроклимата. Возникли зоны с заметным термальным загрязнением, которые обнаруживают тенденцию к расширению. Увеличение поступления тепла в атмосферу может иметь не только местные, но и глобальные экологические последствия.


Усиление техногенного воздействия на природную среду породило целый ряд экологических проблем, из них самые острые связаны с состоянием атмосферного воздуха, водных и земельных ресурсов. По сравнению с другими компонентами геосферы атмосфера имеет ряд присущих только ей особенностей - высокую подвижность, изменчивость составляющих ее элементов, своеобразие молекулярных реакций, в которых могут участвовать и инертные газы. Состояние атмосферы определяет тепловой режим поверхности Земли, озоновый экран защищает нашу планету от излишней ультрафиолетовой радиации. Соотношение тепла и влаги в атмосфере - основная причина существования географических зон на Земле, определяющих особенности режима рек, почвенно-растительного покрова и важные процессыформирования рельефа.
Человек может не только прямо, но и косвенно влиять на атмосферу и происходящие в ней процессы. Особенно сильные косвенные воздействия хозяйственной деятельности на местный климат и климат целых районов - сведение лесов, распашка обширных территорий, межбассейновые переброски вод, большие мелиоративные работы (ирригация, осушение), добыча полезных ископаемых, сжигание ископаемого топлива, военные действия и т.п.
По подсчетам ученых, количество кислорода в атмосфере ежегодно уменьшается более чем на 10 млн. тонн. Если и впредь будет продолжаться его расходование в таких размерах, то две трети суммарного количества свободного кислорода атмосферы и гидросферы будут исчерпаны за 100 с небольшим тысяч лет. Соответственно содержание углекислого газа в атмосфере достигнет чрезмерной концентрации. Поэтому одним из самых важных результатов, привлекающих к себе внимание ученых и широко обсуждаемых в литературе, является повышение концентрации углекислого газа в атмосфере. Вместе с тем увеличивается его поглощение через фотосинтез, водами океана, известняками и каустобиолитами.  Имеются расчеты, что удвоение количества СО2 в атмосфере повысит среднюю планетарную температуру на 1,5-2 градуса  в результате "парникового эффекта" . Следует отметить, что в последние 70 лет действительно наблюдается поднятие уровня Мирового океана в среднем на 1,5 мм в год. Полагают, что одна из причин этого - таяние ледников, происходящее вследствие потепления климата. Быстрое таяние ледников может привести к сильной перестройке всей природной среды. Так, возможен подъем  уровня Мирового океана на 5 м, затопление низменностей и в связи с этим необходимость переселения почти миллиарда человек.
Таким образом, изменение природных условий - мощный фактор, влияющий на жизнь общества, и их необходимо учитывать при глобальном прогнозировании, особенно на длительное время. Предполагают также, что доказательством потепления является  и увеличение частоты засух, особенно в умеренных широтах северного полушария. В то же время любое резкое изменение климатических условий на обширных площадях будет равноценно настоящей экологической катастрофе. Предполагают, что подтопление окраин материков и изменение их гидрографии скажутся и на подземной "гидросфере". Ответной реакцией может стать изменение режима перемещения участков земной коры на материках. Предполагают, что ХХ1 век может оказаться временем планетарной антропогенной активизации сейсмических процессов, а возможно, и других проявлений внутренних сил Земли.
В настоящее время концентрация углекислого газа в атмосфере составляет 0,032% (в городах - 0,034%). Медики утверждают, что для здоровья человека концентрация СО₂ в воздухе безвредна до уровня 1% , т.е. человечество имеет еще достаточно времени для решения этой проблемы. Кроме того, следует подчеркнуть, что многие прогнозы влияния СО₂ на окружающую среду спорны. Спорность эта происходит потому, что модели, на основе которых делаются соответствующие прогнозы, еще далеки от совершенства. Нужны еще очень подробные и детальные исследования.

Приведем некоторые цифры и факты, подтверждающие процесс глобального потепления, изменения климата на планете Земля:

• 
  с 2002 по 2005 год из-за таяния только антарктического шельфа уровень Мирового океана повысился на 1,5 мм;
  
• 
  с 1996 по 2005 год таяние льдов в Гренландии удвоилось;
  общий прирост уровня воды составляет около 3 мм в год;
  
• 
  с доиндустриального периода середины XVIII века концентрации углекислого газа и метана увеличились на 31% и 149% соответственно, примерно половина повышения углекислого газа в атмосфере приходится на период после 1965 года.
  

2.2.Сущность парникового эффекта.
Воздух, которым мы дышим, является необходимым условием нашей жизни во многих аспектах. Без нашей атмосферы средняя температура на Земле составила бы около –18 ⁰С вместо сегодняшних 15 ⁰С. Весь поступающий на Землю солнечный свет (около 180 Вт/м²) приводит к тому, что Земля излучает инфракрасные волны как гигантский радиатор. Отраженное тепло просто бы беспрепятственно возвращалось в космос. Из-за атмосферы только часть этого тепла напрямую возвращается в космос. Оставшееся задерживается в нижних слоях атмосферы, которые содержат ряд газов – водяной пар, СО₂, метан и другие – которые собирают исходящее инфракрасное излучение. Как только эти газы нагреваются, некоторое накопленное ими тепло вновь поступает на земную поверхность. В целом, этот процесс называется парниковый эффект, главной причиной которого является избыточное содержание в атмосфере парниковых газов. Чем больше в атмосфере будет содержаться парниковых газов, тем больше тепла, отраженного земной поверхностью, будет задерживаться. Так как парниковые газы не препятствуют поступлению солнечной энергии, то температура у земной поверхности будет повышаться.

С повышением температуры увеличится испарение воды из океанов, озер, рек и т.д. Так как нагретый воздух может содержать в себе больший объем водяного пара, это создает мощный эффект обратной связи: чем теплее становится, тем выше содержание водяного пара в воздухе, а это, в свою очередь, увеличивает парниковый эффект.

Человеческая деятельность мало влияет на объем водяного пара в атмосфере. Но мы выбрасываем другие парниковые газы, что делает парниковый эффект все более и более интенсивным. Ученые считают, что увеличение объема выбросов СО₂, в основном от сжигания ископаемого топлива, объясняет, по крайней мере, около 60 % потепления на Земле, наблюдавшегося с 1850 года. Концентрация диоксида углерода в атмосфере возрастает примерно на 0,3 % в год, и сейчас составляет примерно на 30 % выше, чем до индустриальной революции. Если это выразить в абсолютных измерителях, то каждый год человечество добавляет примерно 7 миллиардов тонн. Несмотря на то, что это небольшая часть по отношению ко всему количеству углекислого газа в атмосфере – 750 миллиардов тонн, и еще меньшая по сравнению с количеством СО₂, содержащимся в Мировом океане – примерно 35 триллионов тонн, она остается весьма значительной. Причина: естественные процессы находятся в равновесии, в атмосферу поступает такой объем СО₂, который оттуда изымается. А человеческая деятельность только добавляет СО₂.

Метан, основной компонент природного газа, является причиной 15 % потепления в современное время. Генерируемый бактериями на рисовых полях, разлагающимся мусором, продуктами сельского хозяйства и ископаемого топлива, метан циркулирует в атмосфере около десятилетия. Сейчас его в атмосфере в 2,5 раза больше, чем в XVIII веке.

Другой парниковый газ – это оксид азота, продуцируемый как сельским хозяйством, так и промышленностью – различные растворители и хладагенты, как хлорфторуглероды (фреоны), которые запрещены международным соглашением вследствие их разрушающего действия на защитный озоновый слой Земли.

Неослабевающее накопление парниковых газов в атмосфере привело ученых к решению, что в нынешнем столетии средняя температура повысится от 1 до 3,5 ⁰С. Для многих это может показаться немного. Для объяснения приведем пример. Аномальное похолодание в Европе, длившееся с1570 по 1730 годы, вынудившее европейских фермеров забросить свои поля, было вызвано изменением температуры всего в пол градуса Цельсия. Можно представить какие последствия может иметь повышение температуры на 3,5 ⁰С.
2.3. Причины глобального потепления
"Парниковый эффект" возник не сегодня - он существовал с тех пор, как наша планета обзавелась атмосферой, и без него температура приземных слоев этой атмосферы были бы в среднем градусов на тридцать ниже реально наблюдаемой. Однако в последние век-полтора содержание некоторых "парниковых" газов в атмосфере очень сильно выросло: углекислоты - более чем на треть, метана - в 2,5 раза. Появились и новые, ранее просто не существовавшие вещества с "парниковым" спектром поглощения - прежде всего хлор- и фтор углеводороды, в том числе пресловутые фреоны. Сам собой напрашивается вывод о связи между этими двумя процессами. Тем более, что причину быстрого роста количества "парниковых" газов тоже долго искать не надо - вся наша цивилизация, от костров первобытных охотников до современных газовых плит и автомобилей зиждется на быстром окислении соединений углерода, конечным продуктом которых и является СО2. С деятельностью человека связан и рост содержания метана (рисовые поля, скот, утечки из скважин и газопроводов) и окислов азота, не говоря уж о хлор органике. Пожалуй, только на содержание водяного пара в атмосфере человек еще не оказывает заметного прямого влияния.

Еще во времена Петра в Европе было гораздо холоднее. Это был пик так называемого малого ледникового периода, одного из нескольких периодов похолодания в исторические времена. В ту пору и Темза в Лондоне замерзала. Постепенно с НТР от Петровских времен до конца ХIX века и особенно в ХХ веке развитие НТП привело к повышению годовой температуры на 1 градус по Цельсию.

А в последней четверти XX в. началось резкое потепление глобального климата, которое в бореальных областях сказывается уменьшением количества морозных зим. Средняя температура приземного слоя воздуха за последние 25 лет возросла на 0,7°С. В экваториальной зоне она не изменилась, но чем ближе к полюсам, тем потепление заметнее. Температура подледной воды в районе Северного полюса возросла почти на два градуса, вследствие чего началось подтаивание льда снизу. Проблема глобального потепления была впервые высказана в гипотезе шведским ученым Сванте Арейниусом в конце XIX века. Не исключено, что это потепление частично имеет естественный природный характер. Ведь еще А.И. Войков и В.И. Вернадский подчеркивали, что мы живем в конце последней ледниковой эпохи и только выходим из нее. Однако скорость потепления заставляет признать роль антропогенного фактора в этом явлении. Еще в 1927 г. в «Очерках геохимии» Вернадский писал о том, что сжигание больших количеств каменного угля должно привести к изменению химического состава атмосферы и климата. В 1972 г. расчетами это подтвердил М.И. Будыко. Сейчас человечество сжигает ежегодно 4,5 млрд. т угля, 3,2 млрд. т нефти и нефтепродуктов, а также природный газ, торф, горючие сланцы и дрова. Все это превращается в углекислый газ, содержание которого в атмосфере возросло с 0,031% в 1956 г. до 0,035% в 1992 г. и продолжает расти. Кроме того, резко увеличились выбросы в атмосферу другого парникового газа — метана. Сейчас большинство климатологов мира признает роль антропогенного фактора в потеплении климата.

Это потепление вызвало большой переполох после появления в 1986 г. сразу на шести языках книги «Наше общее будущее», подготовленной Комиссией ООН во главе с тогдашним премьер-министром Норвегии Гру Харлем Брундтланд. В книге подчеркивалось, что потепление вызовет бурное таяние льдов Антарктиды и Гренландии, резкий подъем уровня Мирового океана, затопление прибрежных территорий, что будет сопровождаться экономическими и социальными потрясениями.

За прошедшие с той поры 12 лет проведено много исследований и совещаний, которые показали, что мрачные прогнозы этой книги несостоятельны. Подъем уровня Мирового океана действительно происходит, но со скоростью 0,6 мм в год, или 6 см за столетие. В то же время вертикальные поднятия или опускания береговых линий достигают 20 мм в год. Таким образом, трансгрессии и регрессии моря определяются тектоникой в большей мере, чем подъемом уровня Мирового океана.

В то же время потепление климата будет сопровождаться увеличением испарения с поверхности океанов и увлажнением климата, о чем можно судить по палео­географическим данным. Всего 7–8 тыс. лет назад во время голоценового климатического оптимума, на месте Сахары расстилалась саванна с рощами акаций и многоводными реками, а в Средней Азии Заравшан впадал в Амударью, река Чу — в Сырдарью, уровень Аральского моря находился на отметке 72 м и все эти реки, блуждая по территории современной Туркмении, текли в прогибавшуюся впадину Южного Каспия. Подобное происходило и в других ныне аридных областях мира.
2.4. Проблема углекислоты
Среди стоящих перед человечеством глобальных экологических проблем проблема СО2 - одна из самых дискуссионных. многие считают ее мнимой, надуманной. И действительно, пока нет реальных признаков потепления климата, которое прогнозируется некоторыми климатологами и физиками. Потепление, по их мнению, должно наступить из-за увеличения парникового эффекта, который в свою очередь возникает в результате накопления в атмосфере углекислого газа антропогенного происхождения.
В четвертичный период, включая и наше время, содержание СО2 в воздухе характеризуются очень малыми величинами. В Х1Х в. содержание СО2 в воздухе также было значительно ниже современного. За последнее время на земном шаре темпы накопления этого газа в атмосфере беспрецедентно высоки. Полезны или вредны будут его последствия? Мнения специалистов по этому поводу расходятся...
До недавнего времени большинство исследователей считали сжигание ископаемого топлива едва ли не единственной причиной роста содержания СО2 в воздухе в Х1Х и ХХ вв.
Сегодня среди процессов, нарушающих редукцию почвенно-растительного покрова суши стоят такие, как: 1) сведение лесов; 2) земледелие; 3) перевыпас и ряд других нарушений.
Сведение лесов при строительстве. горных разработках, создании водохранилищ и особенно превращение лесных земель в сельскохозяйственные считается важнейшим процессом, ведущим к невозобновимой убыли органического вещества биосферы. 25% содержащегося в атмосфере углекислого газа обязаны своим присутствием этому процессу. Сведение лесов и сжигание топлива по масштабам продуцируемого СО2 сейчас примерно уравновешивают друг друга.
Дигрессия лесов происходит при чрезмерном использовании для отдыха и туризма, при загрязнении воздуха и в ряде других случаев (интенсивная пастьба, подтопление местности, осушение близлежащих болот и др.). Наблюдениями установлено, что даже незначительная по времени нагрузка вызывает изменения в почвенно-растительном покрове, сравнимые с теми, которые происходят при продолжительном использовании. Уплотнение почвы, происходящее в лесопарках, заказниках и т.д. ведет к уменьшению массы корней деревьев, из-за чего снижается прирост древесины, деревья становятся мельче, разреживается и укорачивается их хвоя. Механическое же повреждение деревьев приводит к развитию болезней и вредителей. При массовом посещении лесов гибнут нижние ярусы растительности, вытаптывается почвенная подстилка и страдает гумусовый горизонт. Так, на стоянках и площадках для отдыха в лесу запасы органического вещества в почве снижаются на 50% и более.
Весьма ощутимо вырождение лесов при значительном загрязнении воздуха. Летучая зола, угольная и коксовая пыль закупоривают поры листьев, уменьшают доступ света к растениям и ослабляют процесс ассимиляции. Загрязнение почвы выбросами пыли металлов, мышьяковой пылью в соединении с суперфосфатом или серной кислотой отравляет корневую систему растений, задерживая ее рост. Токсичен для растений и сернистый ангидрит. Полностью уничтожается растительность под воздействием дымов и газов медеплавильных комбинатов в непосредственной близости от них. Ущерб растительному покрову, и в первую очередь лесам, наносится при выпадении кислых осадков в результате разноса соединений серы на сотни и тысячи километров. Региональное деструктивное воздействие на лесные почвы оказывают кислые осадки. Ощутимое уменьшение биомассы лесов происходит, по-видимому, и из-за пожаров.
Земледелие в наше время - мощный процесс, ведущий к быстрому уменьшению запасов гумуса в почвах и выделению СО2. Больше всего гумуса теряется в результате сильной эрозии и выдувания. Помимо этого возделываемые земли теряют гумус из-за его окисления при распашке почвы и выжигании растительности при подсечно-огневой системе земледелия. Постоянная потеря гумуса почвами замечена, когда в них истощаются запасы азота, не восполняемые удобрениями.
В развитых странах в наше время азотное истощение почв компенсируется внесением минеральных азотных удобрений и посевами бобовых культур. Избыточная пастьба в тундрах, лесах, на лугах и особенно на засушливых землях приводит к их разрушению. В настоящее время особенно большой ущерб перевыпас наносит землям Африки. Евразии, Латинской Америки и Австралии. Одновременно с опустыниваемых площадей постепенно удаляется почва с ее органическим веществом.
Осушение болот приводит к окислению части накопленного в торфяниках органического вещества. Кроме того, при удалении метрового слоя болотных вод с площади в 1 га дополнительно высвобождаются и окисляются десятки тонн растворенного органического вещества. Орошение земель также в ряде случаев приводит к потерям почвы в результате ирригационной эрозии. В то же время правильная мелиорация бедных пустынных земель, наоборот, мероприятие, которое увеличивает ресурсы органического вещества в почве. В настоящее время ежегодно 0,2-0,3 млн. га орошаемых земель превращаются в пустоши из-за засоления и заболачивания. После этого они чаще всего быстро разрушаются.
Строительство и рост городов, создание коммуникаций и горные разработки ведут, как правило, к полному разрушению почвенно-растительного покрова, хотя затем на части охваченных этими процессами территорий создаются культурные почвы и растительность. Это лишь отчасти компенсирует потери органического вещества. В настоящее время размах строительства городов и коммуникаций и добыча полезных ископаемых увеличиваются так быстро, что несколько десятков миллионов гектаров суши будут представлять собой земли, нарушенные горными разработками. Очевидно, не будет преувеличением считать, что ежегодно строительные работы и горная добыча разрушают почвенно-растительный покров на площади 5-10 млн. га, что ведет к убыли запасов органического вещества биосферы, исчисляемой десятками и сотнями тонн в сухом весе с 1 га. Даже самый осторожный подсчет должен дать суммарную цифру ежегодных потерь в несколько сот миллионов тонн органического вещества.

3. Последствия парникового эффекта.

3.1. Прогнозы различных ученых по проблеме

парникового эффекта

Если текущие темпы сохранятся, то содержание углекислого газа в атмосфере увеличится вдвое к 2060 году по сравнением с доиндустриальным уровнем, а к концу столетия – в четыре раза. Это очень обеспокоивает, так как жизненный цикл СО₂ в атмосфере составляет более ста лет, по сравнению с восьмидневным циклом водяного пара.

Так, физик М.И.Будыко прогнозирует увеличение концентрации атмосферного СО2 в 2000 г. до 380 частей на миллион, в 2025 г. - до 520 и в 2050г. - до 750. Среднегодовая приземная глобальная температура воздуха увеличится, по его мнению, по сравнению с ее значением в начале ХХ в. на 0,9 градусов по Цельсию в 2000 г., на 1,8 градусов в 2025 г. и на 2,8 градусов в 2050 г. М.И. Будыко формулирует свою точку зрения следующим образом: "Рассматривая процесс обеднения атмосферы углекислым газом, который преобладал на протяжении последних 100 миллионов лет, как непосредственную угрозу для существования биосферы в связи со снижением продуктивности автотрофных растений и возможностью полного оледения Земли. Следует считать, что современное антропогенное воздействие на биосферу способствует устранению этой угрозы. Многие стороны процесса глобального потепления могут быть благоприятными для человечества (повышение продуктивности растений, расширение возможностей хозяйственного использования территорий с холодным климатом и т.д.). Однако следует учитывать неизбежность ряда трудностей, которые возникнут в связи с этим процессом. Главная из них - необходимость в относительно короткий срок приспособить многие отрасли хозяйственной деятельности к условиям быстро меняющегося климата и других компонентов природной среды".
По мнению физика В.И. Лебедева, увеличение концентрации СО2 в воздухе вообще не должно сказаться на земном климате, тогда как продуктивность наземной растительности, и в частности зерновых, будет повышаться.
Физик Б.М. Смирнов также указывает на возможность увеличения урожаев. В связи с этим накопление углекислого газа в атмосфере им рассматривается как фактор, благоприятный для человечества.
Вопрос об увеличении продуктивности наземных растений в результате роста концентрации СО2 в воздухе, однако, далеко не так прост, как об этом пишут авторы оптимистических прогнозов. Скорее всего неверны те утверждения некоторых физиков, что биосфера уже сейчас выполняет функцию буфера и ассимилирует тем больше СО2, чем больше его поступает в атмосферу. Биосфера пока не выполняет такой функции. Наоборот, под действием растущей антропогенной нагрузки она разрушается и становится источником громадных количеств СО2.
Пессимистические прогнозы последствий антропогенного потепления климата основаны на представлении о существовании динамического равновесия между всеми компонентами природной среды и опасности нарушения этого равновесия. В частности, антропогенное потепление климата и связанное с ним уменьшение, а затем и исчезновение масс снега и льда в высоких широтах и на полюсах Земли значительно ослабят меридиональную атмосферную циркуляцию и, как следствие этого, увлажненность материков. Какими бы ни были последствия увеличения СО2 в воздухе, их положительный эффект не идет ни в какое сравнение с отрицательным (таяние материковых ледников и деградация многолетней мерзлоты), который неизбежен в случае "антропогенного перегрева" Земли.
Как уже отмечалось, за последние 250-300 лет уровень Мирового океана повышался в среднем на 1 мм в год. В 20-х годах ХХ в. подъем его достиг 1,4-1,5 мм в год, что эквивалентно ежегодному увеличению океанической водной массы на 520-540 куб. км. Предполагается, что в 20-х годах ХХ1 в. скорость повышения океанического уровня превысит 0,5 см в год.
Самые значительные масштабы прогнозируемое антропогенное потепление климата должно иметь в Арктике и Субарктике. Здесь уже в начале ХХ1 в. могут произойти деградация многолетней мерзлоты и просадки льдистых пород. Всем городам, поселкам и коммуникациям, построенным на таких породах, угрожает разрушение.
Есть все основания думать, что радикальные климатические изменения и соответствующая им деградация ледников будут сопровождаться также нарушением режима процессов, идущих в глубинах Земли. Вследствие таяния ледников и перераспределения водных масс от полюсов к низким широтам скорость вращения Земли будет замедляться на незначительную величину. Тем не менее это должно вызвать изменение ее формы. Сплюснутость земли несколько уменьшится. В средних и низких широтах должны вырасти напряжения сжатия. Смогут ли импульсы дополнительного сжатия, вызванные антропогенным фактором, стимулировать вулканизм и землетрясения в Тихоокеанском поясе, Средиземноморье и в других подобных районах?
Если в связи с распадом Западно-антарктического ледникового щита столб воды в океане быстро вырастет на 5-7 м, то этого может оказаться достаточно для активизации сейсмовулканических процессов в самых "чутких" к изменению нагрузки участках океана.
Подтопление окраин материков и изменение географии их влажных и засушливых зон скажутся и на подземной "гидросфере". Не будут ли поднятия и опускания земной коры в зонах наращивания и уменьшения природных водонапорных горизонтов сопровождаться возбуждением сейсмической активности? Данные об антропогенных просадках и поднятиях земной поверхности, возбуждающих сейсмичность, свидетельствуют о вероятности таких событий.
Динамическое равновесие между земными оболочками, которое поддерживается медленно идущими геологическими и географическими процессами, может нарушиться катастрофически быстро, в течение сотен лет. Такое нарушение, несомненно, нанесет огромный ущерб мировому хозяйству, хотя технический гений человечества наверняка сможет противостоять и ему. Следовательно, чем раньше будут приняты меры противодействия увеличению концентрации атмосферного СО2, тем лучше будет для биосферы и человека.

Учитывая все данные, разработанные учеными всего мира, и результаты исследований Комиссии ООН, среднемировая температура в этом веке может повыситься на 1,4-1,8 градуса Цельсия. Уровень мирового океана повысится на 10 см, поставив под угрозу миллионы жителей стран, находящихся невысоко над уровнем моря. Учитывая увеличивающееся влияние человечества на климатические изменения, Межправительственная комиссия по наблюдению над климатическими изменениями (IPCC) настаивает на повышении количества наблюдений для создания более полной картины глобального потепления климата.

Глобальное потепление заставляет содрогнуться. ООН подготовила новый доклад, в котором прогнозируются последствия воздействия глобального потепления. Выводы специалистов неутешительны: отрицательные результаты потепления будут ощущаться почти повсюду.

Для большей части Европы значительно повысится угроза наводнений (жители Великобритании уже испытали это в прошедшем году). Ледники Альп и большие области вечной мерзлоты начнут таять и полностью исчезнут к концу этого века. Изменение климата положительно скажется на урожаях, собираемых в Северной Европе, однако почти столь же сильное отрицательное влияние будет оказано на сельское хозяйство Южной Европы, которой в 21 веке предстоит страдать от постоянных засух.

В Азии дела обстоят намного хуже. Высокие температуры, засухи, наводнения и эрозия почвы нанесут непоправимый ущерб сельскому хозяйству многих азиатских стран. Повышение уровня моря и более сильные тропические циклоны вынудят десятки миллионов людей покинуть обжитые места и переселяться подальше от берегов моря.

Не лучшее положение сложится и в Африке. Урожаи зерновых серьёзно упадут, уменьшится количество доступной питьевой воды. Осадки будут выпадать всё реже, особенно на юге, севере и западе континента, приводя к появлению новых пустынных районов. Населённые пункты в Нигерии, Сенегале, Гамбии, Египте и вдоль юго-восточного побережья Африки пострадают от повышения уровня моря и эрозии береговой линии. Участятся эпидемии инфекционных болезней, разносимые насекомыми, такими как комары.

В Северной Америке и в Австралии картина будет не столь однозначно плохая. Некоторым регионам потепление пойдёт на пользу, сделав сельское хозяйство в них более выгодным. В остальном список бедствий, которые принесёт потепление, входят: наводнения, засухи, эпидемии.

Однако одни из самых больших перемен произойдут в полярных областях. Толщина и площадь арктических льдов продолжит уменьшаться, начнётся таяние вечной мерзлоты. Однажды начавшись, газа в атмосфере стабилизируется. Результатом станут необратимые изменения в оборот воды в мировом океане и уровне моря. Специалисты ООН установили, планета нагревается быстрее, чем предполагалось ранее, и есть убедительные свидетельства того, что именно человечество несет за это ответственность. Ученые предсказывают, что в Азии и Африке уменьшатся урожаи, а Австралия и Новая Зеландия будут испытывать нехватку воды. Повысится риск наводнений в Европе, а восточное побережье Соединенных Штатов подвергнется воздействию все более сильных штормов и эрозии побережья. Средняя температура в этом столетии возрастет от 1,4 до 5,8 градусов Цельсия, говорят ученые. Уровень моря может подняться на несколько десятков сантиметров, угрожая сотням миллионов людей в островных государствах и приморских странах. На планете будет меньше дождей, больше пустынь, больше бурь и наводнений. Уже через несколько лет все мы рискуем оказаться в незнакомом и пугающем мире, в котором над человечеством нависнет угроза губительных эпидемий, вызванных вышедшими из-под контроля инфекциями. По мнению ученых, собравшихся на научной конференции в Вашингтоне, глобальное потепление повлечет за собой новые эпидемии. Теплый и влажный климат, который установится на нашей планете в течение следующих 20 лет, поможет опасным болезням, таким как малярия или лихорадка Денге, уже сейчас представляющим для человечества серьезную угрозу, отвоевать новые рубежи.

Больше всего пострадают небольшие островные государства. Развивающимся странам будет особенно нелегко приспосабливаться к меняющимся условиям. Ожидаются и определенные положительные эффекты: увеличение производства древесины, большие урожаи зерновых в таких регионах мира, как Юго-Восточная Азия, и меньше смертей от замерзания во время зимы. Ученые предупреждают, что прогнозируемое изменение климата потенциально может привести к "широкомасштабным и необратимым переменам" в течение этого века. В частности, прогнозируется замедление поступления теплой воды в северную Атлантику, большое таяние льдов в Гренландии и западной Антарктиде, а также увеличение доли углекислого газа и метана в атмосфере по мере нагревания Земли.

Опубликованный в январе отчет ООН - самая детальная и серьезная на сегодняшний день работа, предупреждающая о последствиях глобального потепления. В опубликованном отчете говорится, что признаки этих изменений уже налицо.

- Ледовый покров Арктики сократился на 10-15 %

- Лед на антарктическом побережье с середины 1950-х до начала 1970-х отступил на юг на 2,8 градуса долготы

- Леса Аляски наступают на север - на 100 километров с повышением средней температуры на один градус Цельсия

- Ледовое покрытие озер и рек в средних и верхних долготах Северного полушария держится сейчас на 2 недели меньше, чем в 1850 году

- В Европе некоторые горные растения мигрируют вверх со скоростью от одного до четырех метров каждое десятилетие

- Сезон роста садовых растений в Европе увеличился на 11 дней

- Перелетные птицы прилетают на север раньше и остаются дольше.
Чтобы стaли понятными политико-финaнсово-экономические и экологические тaктические и стрaтегические последствия, выделим из предыдущего глaвные выводы.
1. Аномaльно-необьяснимaя обширнaя облaсть Зaпaдно-Сибирского потепления от Гренлaндии до Пaкистaнa.. Этa облaсть, кaк следствие, преврaщaет Гольфстрим из "грелки" для Зaпaдной Европы и климaтического стaбилизaторa для Северной Америки в "холодильник" для э этих регионов. Теплое течение Гольфстримa нa север ослaбляется и возможнa его зaменa нa холодное течение с северa.
2. "Эль Ниньо" формирует второй охлaждaющий климaтический "удaр" по Кaнaде и США.
3. К этим процессaм добaвляется процесс движения мaгнитных полюсов со всей совокупность Солнечно-плaнетaрных связей и фaкторов.
4. Модели, которые могли бы объяснить эти климaтические процессы, отсутствуют. Модели "пaрникового эффектa" не достaточно для описaния, a следовaтельно - для предскaзaния дaльнейшего рaзвития явлений.

3.2. Моделирование изменений климата

В последние десятилетия созданы различные модели, с помощью которых можно оценить влияние на климат изменений состава атмосферы. Это способствовало пониманию механизмов предстоящих изменений климата. Для расчетов в таких моделях необходимо вычислять перенос солнечного и теплового (длинноволнового) излучения в атмосфере при различных соотношениях ее компонентов.

Наряду с этим требуется описать обмен энергией между радиационно-активной турбулентной атмосферой и неоднородными поверхностями суши, океана и криосферы. Система взаимодействующих элементов очень сложна, и до сих пор не существует моделей, которые могли бы полностью учесть всю совокупность естественных процессов переноса в атмосфере и у поверхности Земли. Существуют относительно простые и более сложные модели. Самыми сложными оказываются климатические модели, учитывающие общую циркуляцию атмосферы и океана. Кроме того, нужны модели, отражающие эволюцию морского льда и различные процессы на суше (образование и изменение снежного покрова, содержание влаги в почве и ее испарение растительностью).

Модель климата, разработанная в Вычислительном центре РАН (Российская Академия наук), включает блок, описывающий процессы в атмосфере с пространственным разрешением 4х5°, и океанский блок, представляющий собой интегральную модель деятельного слоя океана с заданным распределением течений. Moдель удовлетворительно описывает основные сезонные и географические характеристики глобального климата.

В этой модели рассчитаны, в частности, распределения по высоте изменений температуры воздуха у поверхности Земли при удвоении содержания СО₂ в атмосфере. Максимальное потепление составит 4°С, сильнее скажется над материками, а наиболее сильно проявится зимой в Азии. Это связано с неизбежным сдвигом границы снежного покрова к северу. Изменение количества осадков имеет «пятнистую» структуру. Увеличение количества осадков обусловлено более интенсивным испарением с поверхности океана и последующим выпадением на суше. Однако существуют области, где осадков станет меньше.

Результаты расчетов предсказывают значительные изменения климата и биотических процессов в Арктике, а также перестройку общей циркуляции в Северном Ледовитом океане за счет парникового эффекта. Эти изменения будут иметь экономические и экологические последствия планетарного масштаба и должны вызвать адекватную реакцию человечества. Это тем более важно в свете возрастающей роли севера России как сырьевой базы (нефть, природный газ, цветные металлы, древесина) и важнейшей транспортной магистрали. Освобождение поверхности Северного Ледовитого океана от льда позволит превратить его в важнейшую круглогодичную транспортную артерию, однако увеличение влажности, усиление туманов и штормов потребует больших вложений в обеспечение безопасности морского и воздушного транспорта. Затопление устьев рек повлияет на планы размещения промышленных и жилых зон, а также транспортных терминалов. Изменение продуктивности и видового состава тундровых и таежных экосистем скажется на биоте всего региона, поэтому необходимо развернуть работы по сохранению уникальной природы Арктического бассейна. Для анализа возможной ситуации и определения адекватных превентивных мер, способных предотвратить (а если надо, то и использовать) последствия парникового эффекта в данном регионе, необходимо дальнейшее развитие и совершенствование математических моделей и методов, насыщение их новыми натурными данными.
3.3. Перспективы развития теплоэнергетики, лесного хозяйства, здравоохранения в условиях потепления климата
Одним из существен­ных последствий ожидаемого глобально­го потепления может стать экономия топ­ливно-энергетических ресурсов. На начало XXI в. при потеплении кли­мата отопительный сезон в Европе и Канаде уже сокра­тился. При этом затраты тепла на отопле­ние уменьшились соответственно на 15-20% и на 10%..

В лесном хозяйстве на фоне улучшения условий произрастания лесных формаций могут возникнуть благоприятные экологи­ческие параметры для роста и размноже­ния различных насекомых-вредителей, что приведет к возникновению значительных очагов болезней леса. Поэтому уже сейчас принимаемые мероприятия по борьбе с обезлесиванием, по увеличению темпов лесовозобновления (с ежегодным прирос­том до 12 млн. га), по улучшению исполь­зования древесины — все это создаст оп­тимальные условия для развития лесного хозяйства в XXI в.

При глобальном потеплении негатив­ные изменения качества воды и водообеспеченности в прибрежных районах океа­на могут оказать неблагоприятное воздей­ствие на здоровье человека. Значительное повышение температуры воздуха до 2-3°С. возможно, приведет к повышенной смерт­ности населения различных регионов зем­ного шара. По данным ВОЗ; во многих странах в результате глобального потепле­ния могут вновь возникать или увеличи­ваться случаи таких болезней, как малярия, лимфатический филярии, шистозоматоз, онхоцеркоз (речная слепота), тропическая лихорадка, австралийский энцефалит и др. Поэтому такие международные организации, как ЮНЕП, ВОЗ, ВМО, ЮНЕСКО, осу­ществляют программу мониторинга по предупреждению и уменьшению экологи­ческих и социально-экономических по­следствий глобального потепления клима­та нашей планеты.
3.4. Экологическое прогнозирование

В настоящее время обсуждаются различные меры, которые могли бы воспрепятствовать нарастающему  "антропогенному перегреву"  Земли. Существует предложение извлекать избыток  СО2 из воздуха, сжижать и нагнетать в глубоководные слои океана, используя его естественную циркуляцию. Другое предложение заключается в том, чтобы рассеивать в стратосфере мельчайшие капельки серной кислоты и уменьшать тем самым приход солнечной радиации на земную поверхность.
Огромные масштабы антропогенной редукции биосферы уже сейчас дают основание считать, что решение проблемы СО2 должно осуществляться путем "лечения" самой биосферы, т.е. восстановления почвенного и растительного покрова с максимальными запасами органического вещества всюду, где это возможно. Одновременно должен быть усилен поиск, направленный на замену ископаемого топлива другими источниками энергии, в первую очередь экологическими безвредными, не требующими расхода кислорода, шире использовать водную, ветровую энергию, а для дальнейшей перспективы - энергию реакцию вещества и антивещества.
Известно, что не бывает худа без добра, и вот вышло так, что нынешний промышленный спад в стране оказался полезен - экологически. Уменьшились объемы производства. и, соответственно, уменьшилось количество вредных выбросов в атмосферу городов.
Пути решения проблемы чистого воздуха вполне реальна. Первый - борьба с сокращением растительного покрова Земли, планомерное увеличение в его составе специально подобранных пород, очищающих воздух от вредных примесей. В Институте биохимии растений экспериментально доказано, что многие растения способны усваивать из атмосферы такие вредные для человека компоненты, как алканы и ароматические углеводороды, а также карбонильные соединения, кислоты, спирты, эфирные масла и другие.
Большое место в борьбе с загрязнением атмосферы принадлежит орошению пустынь и организации тут культурного земледелия, созданию мощных лесозащитных полос. Предстоит провести огромную работу по уменьшению и полному прекращению выброса в атмосферу дыма и других продуктов сгорания. Все более неотложными становятся поиски технологии для "беструбных" промышленных предприятий, работающих по замкнутой технологической схеме - с использованием всех отходов производства.
Деятельность человека столь грандиозна по размаху, что уже приобрела глобальный природообразующий масштаб. До сих пор мы по преимуществу искали, как можно больше взять у природы. И поиск в этом направлении будет продолжаться. Но наступает пора столь же целеустремленно поработать и над тем, как отдать природе то, что мы у нее забираем. Нет сомнения, что гений человечества способен решить и эту грандиозную задачу.


4. Способы решения проблемы парникового эффекта

4.1. Пути снижения воздействия парникового эффекта

на состояние климата Земли

Главную меру по предупреждению глобального потепления можно сформулировать так: найти новый вид топлива или поменять технологию использования нынешних видов топлива. Это означает, что необходимо:

- уменьшить потребление ископаемого топлива. Резко сократить использование угля и нефти, которые выделяют на 60 % больше диоксида углерода на единицу производимой энергии, чем любое другое ископаемое топливо в целом;

-        использовать вещества (фильтры, катализаторы) для удаления диоксида углерода из выброса дымовых труб углесжигающих электростанций и заводских топок, а также  автомобильных выхлопов;

-        повысить энергетический коэффициент полезного действия;

-        требовать чтобы в новых домах использовались более эффективные системы отопления и охлаждения;

-        увеличить использование солнечной, ветровой и геотермальной энергии;

-        существенно замедлить вырубку и деградацию лесных массивов;

-        удалить с прибрежных территорий резервуары для хранения опасных веществ;

-        расширить площади существующих заповедников и парков;

- создать законы, обеспечивающие предупреждение глобального потепления;

-        выявлять причины глобального потепления, наблюдать за ними и устранять их последствия.

Полностью уничтожить парниковый эффект нельзя. Полагают, что если бы не парниковый эффект, средняя температура на земной поверхности составила бы - 15 градусов по Цельсию.
4.2. Индикаторы загрязненности воздушной среды
А основным показателем загрязненности атмосферного воздуха являются определенные экспериментально допустимые критические нагрузки и критические уровни.

Лиственные породы реагируют на оксиды азота. При опасной их концентрации на листьях появляются буровато- черные участки, кончики листьев краснеют.

Фтор вызывает появление серо-зеленых, а затем светло-желтых полос на листьях; листья начинают увядать и никнуть.

Превышенное содержание озона вызывает появление на листьях водяных набухании, нижняя поверхность листьев приобретает серебристый или бромовый оттенок, а верхняя покрывается пятнами.

Хорошо реагируют на загрязнения сосна, гречиха, ячмень, овес_г шпинат, пшеница, некоторые цветочные культуры. fB Японии на улицах высеивается бегония: при первых признаках смога, ее листья покрываются пятнами, которые затем превращаются в дыры. В частности, такой цветок, как традисканция в зависимости от загрязненности воздушной среды меняет окраску; ее голубые тычинку желтеют.

Отличным индикатором загрязненности воздушной среды являются лишайники. Это настоящая лакмусовая бумажка загрязненности воздушной среды: если лишайники живут, значит, воздух чист: если лишайников нет или они быстро погибают, значит, воздух опасен и для человека. Исследования лишайников посвящена целая книга.

Листья обыкновенной сирени отлично поглощают свинец, выхлопные газы. Этими же свойствами обладают многие другие деревья, кустарники, просто трава. По исследованиям ученых для нормального существования в крупном городе на одного человека нужно в общей сложности (включая газонную зелень и пригородные участки) 200 м² зеленых насаждений. Это дает предельную экологически безопасную плотность населения в максимально озелененном городе - 5000 чел/км².
4.3. Защита атмосферы

Защита атмосферы включает комплекс технических и административных мер, прямо или косвенно направленных на прекращение или, по крайней мере, уменьшение возрастающего загрязнения атмосферы, являющегося следствием промышленного развития.

Территориально-технологические проблемы включают как вопросы местоположения источников загрязнения атмосферы, так и ограничения или устранения ряда отрицательных эффектов. Поиск оптимальных решений по ограничению загрязнения атмосферы данным источником интенсифицировался параллельно с ростом уровня технических знаний и промышленным развитием, — разработан ряд специальных мер по защите атмосферы. Кроме того, начинается интегрирование процесса поиска оптимальных решений по ограничению эффектов загрязнения атмосферы с комплексным подходом к защите атмосферы, которое и осматривает взаимосвязи между отдельными составляющими окружающей среды. Таким образом, исследование эффектов загрязнения атмосферы становится все более зависимой, но не менее важной частью в области защиты атмосферы.

Придание исследованиям по защите атмосферы целенаправленного характера -должно включать борьбу против ее загрязнения, особенно промышленного, а также от транспортных средств и других источников. Они не могут проводиться, например, только ради постановки задач, но должны указывать пути улучшения существующего положения. Таким образом, эта область исследований не может пассивно комментировать сложившуюся ситуацию и делать прогнозы, основывающиеся на данных самих "поставщиков загрязнений", она должна разрабатывать концепции, промежуточные и долговременные планы, а также конкретные программы, направленные на активное ограничение неблагоприятного хода событий, используя при этом локальную кратковременную тактику и долговременную общенациональную стратегию. Защита атмосферы не может быть успешной при односторонних и половинчатых мерах, направленных против конкретных источников загрязнения. Наилучшие результаты могут быть получены лишь при объективном, многостороннем подходе к определению причин загрязнения атмосферы, вкладу отдельных источников и выявлению реальных возможностей ограничения этих выбросов.

В городских и промышленных конгломератах, где имеются значительные концентрации малых и больших источников загрязняющих веществ, лишь комплексный подход, базирующийся на конкретных ограничениях для конкретных источников или их групп, может привести к установлению приемлемого уровня загрязнения атмосферы при сочетании оптимальных экономических и технологических условий. Исходя из этих положений, необходим независимый источник информации, который располагал бы сведениями не только о степени загрязнения атмосферы, но и видах технологических и административных мер. Объективная оценка состояния атмосферы совместно со сведениями обо всех возможностях уменьшения выбросов позволяет создать реальные планы и долговременные прогнозы загрязнения атмосферы применительно к наихудшим и наиболее благоприятным обстоятельствам и формирует твердую основу для выработки и укрепления программы защиты атмосферы.

Самой загрязненной частью любого города чаще всего является его центральная часть. А основным загрязнителем является автомобильный транспорт. Автомобиль можно назвать химической фабрикой на колесах. На долю автомобиля приходится 60% всех вредных веществ в городском воздухе. Автомобильные выхлопные газы – смесь примерно 200 веществ. В них содержатся углеводороды, – не сгоревшие или не полностью сгоревшие компоненты топлива, доля которых резко возрастает, если автомобиль работает на малых оборотах или в момент увеличения скорости на старте, т.е. во время заторов или у красного сигнала светофора.

Есть несколько путей борьбы с загрязнением выхлопными газами: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания токсичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожигателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива.

Отработанные газы автомашин можно обезвредить с помощью специальных устройств в системе выпуска двигателя автомобиля, называемых нейтрализаторами. Пламенный нейтрализатор – устройство для обезвреживания

Отработанных газов двигателя автомобиля дожиганием в открытом пламени. Термический нейтрализатор – термоаккумулирующее устройство для нейтрализации отработанных газов двигателя автомобиля методом беспламенного сжигания. Жидкостный нейтрализатор – устройство для обезвреживания отработанных газов автомобилей с помощью химического связывания жидкостными реагентами.

Избавит население от выхлопных газов электрический транспорт.

Рядом экологов была выдвинута разумная идея ''налога на выделенную углекислоту''. Страна, не зависимо от уровня индустриального развития, получит определенную квоту на производство СО₂. Богатые страны смогут покупать квоты на выбросы углекислоты у более бедных стран. Такие рыночные отношения смогли бы помочь, например, Бразилии получить дополнительные средства на борьбу с уничтожением тропического леса. Этот налог помог бы повысить инвестиции в разработку альтернативных источников энергии.

Первый налог на производство углекислоты был введен Швецией в 1990 г. Министерство по защите окружающей среды поставило задачу снизить к 2000 г. в стране эмиссию СО₂ на 2,5% .Введен так же налог на сжигание угля, нефти и природного газа. В России отрыт способ утилизации углекислого газа с использованием новейших технологий. Двуокись углерода извлекается из дымовых газов. Операцию проводят методом газоразделения с помощью ионообменных мембран, при этом концентрация углекислоты доводится до 98-99%. Очищенный двуокись углерода закачивают в хранилища, откуда он поступает на дальнейшую переработку.

На следующей стадии углекислый газ смешивают с парами воды и подвергают элекрохимическому разложению в процессе электролиза. В результате реакции при высокой температуре (1100-1150⁰С) на аноде выделяется сверхчистый кислород, а на катоде – смесь окиси углерода и водорода, т.е. синтез-газ, служащий основным сырьем для производства углеводородных соединений, всего спектра современных искусственных материалов – от синтетического бензина и дизельного топлива до изделий из полимеров (пластмасс, лаков, красок, растворителей и т.п.). Эта технология для получения углеводородов из диоксида углерода не имеет мировых аналогов.

4.4. Идеи ученых по спасению Земли от глобального потепления

Предложения по решению проблемы глобального потепления от ведущих ученых носят порой фантастический характер, но рассматриваются экспертами всерьез, потому что могут оказаться полезными, рано или поздно. Приведу некоторые идеи ученых по спасению Земли от глобального потепления:

Сегодня Земля поглощает 70% всей радиации, которую получает от Солнца, и поэтому следует что-то придумать, чтобы снизить этот показатель. Астроном Роджер Анцель (Roger Ancel) предлагает разместить вокруг Земли миллионы линз диаметром 60 см и весом несколько граммов, которые будут способны отражать солнечные лучи. Это приведет к снижению солнечной радиации. Надо заметить, что сокращение солнечного освещения на 1,6% компенсирует рост температуры на 1,75 Кельвина (3 градуса Фаренгейта). Эффект, который оказывает на температуру рассеивание света, наблюдается, например, при извержении вулканов, когда в атмосферу попадает огромная масса частиц, и в результате температура падает.

Согласно другой подобной идее (статья в журнале Acta Astronautica) предполагается создать вокруг Земли кольцо мелких частиц или космических кораблей, которыми можно затенить тропики и, тем самым, смягчить климат. Отражающие частицы можно брать из горных разработок на Земле, Луне или на астероидах.

Затраты на эти проекты могут оказаться неподъемными: 500 млрд. долларов при размещении космических кораблей и от 6 до 200 триллионов долларов в случае с частицами.

Климатолог Уоллас Брокер (Wallace Broker) предлагает рассеять в стратосфере на высоте свыше 15 км при помощи шаров и самолетов частицы серы, которые продержатся на этом уровне год-два. Этот проект с распылением серы оценивается в 50 млрд. долларов.

Предлагается также производить соленый пар при помощи специальных устройств, которые будут забирать морскую воду и превращать ее в самые настоящие облака, насыщенные хлоридом натрия.

Есть идея по созданию в морских зонах плавучих искусственных островков белого цвета с отражающей поверхностью или покрытию пластиковыми материалами (того же белого цвета) некоторых пустынных районов для отражения солнечной радиации, проникающей на Землю.

Предложение по рассеиванию над океаном веществ, которые способствуют росту водорослей, поглощающих большие объемы углекислого газа, уже реализуется в некоторых районах Антарктиды.

Известный британский астрофизик Стивен Хоукинг (Stephen Hawking) считает, что выживание человеческого рода зависит от его способности найти новые дома в другом месте во Вселенной, потому что риск уничтожения живых существ в результате глобального потепления стремительно возрастает. Он считает, что люди могли бы иметь постоянную базу на Луне уже через 20 лет и колонию на Марсе в последующие четыре десятилетия (по материалам газеты “Взгляд”).

4.5. Киотский протокол

Международные конвенции по охране окружающей среды ведут свою историю с 20-х годов, и многие из них были достаточно эффективными. Заключенное в 1946 г. соглашение о запрете промысла китов сократило их вылов с 66 до 1.5 тыс. в год за последние 40 лет, международный договор об Антарктиде от 1959 г. и дополняющий его протокол от 1991 г. запретили разработку полезных ископаемых этого континента до 2040 г.; истребление слонов в Африке резко сократилось после того, как в 1990 г. был наложен запрет на коммерческую торговлю слоновой костью; наконец, за 13 лет, прошедшие с подписания Монреальского протокола о запрещении производства озоноразрушающих веществ, их выпуск в мире сократился в семь раз. Как следствие - значительно расширилась практика заключения договоров в области охраны окружающей среды: три четверти от их общего числа подписаны за последние 17 лет.

В подобной ситуации ожидание, что заключение всеобщего договора о сокращении вредных выбросов в атмосферу принесет заметные плоды, казалось вполне обоснованным. В 1992 г. на Всемирном совещании по проблемам окружающей среды в Рио-де-Жанейро принята рамочная конвенция об изменении климата, подписанная представителями 180 государств. Встреча в Киото в декабре 1997 г. продолжила процесс, начатый в Рио, и закончилась подписанием Киотского протокола.

Итак, что же произошло в Киото и каков был путь, приведший к этому соглашению? В конце 80-х годов ряд развивающихся стран выступил с инициативой, которую в определенном смысле слова можно сравнить с идеей так называемого нового мирового экономического порядка, выдвинутой развивающимися странами в 70-е годы и сводившейся в сущности к попытке шантажа западного мира со стороны поставщиков натурального сырья. В новых условиях призыв развивающихся стран (в первую очередь Индии) спекулировал на переживавшем подъем экологическом самосознании граждан западных стран и сводился к предложению установить для каждой страны лимит выбросов СО₂ и других вредных газов соответственно ее доле в мировом народонаселении. Тем самым Индия получила бы возможность на международном уровне закрепить свое право увеличить объемы эмиссии подобных газов в 25 раз; реализация такой возможности привела бы к выбросу Индией в 1990 г. 17.5 млрд т парниковых газов, в то время как общемировой объем их ежегодной эмиссии не превышал 22 млрд т. Вряд ли такое предложение можно было назвать прогрессивным; единственным его позитивным последствием стала бы, по мнению развивающихся стран, торговля квотами на выбросы: те государства, у которых их объем был выше среднего, должны были либо сократить его, либо купить право на продолжение своей промышленной деятельности у стран, не добиравших до среднего показателя. Учитывая тот факт, что даже самые современные технологии позволяют устранять из отходов производства и выбрасываемых газов не более двух третей N₂O и трех четвертей СО₂ и SО₂, развивающиеся страны рассчитывали получить право на беспрепятственное повышение своих (пока еще низких в расчете на душу населения) выбросов, а заодно и дотации от западных стран (которые вообще устранили бы в третьем мире любую мотивацию к осуществлению природоохранных мероприятий).



Распределение вероятностей повышения глобальной температуры к 2090-2100 гг. по сравнению с 1990 г. Площадь под кривой равна единице. Пунктирными линиями отмечены наименьшее и наибольшее вероятные значения повышения температуры 1.4° и 5.8°С, согласно данным Межгосударственного совета по изменению климата. (Источник: Uncertainty Analysis of Global Climate Protection. The Economist, April 7-13th. 2001.)
Естественно, западные государства вряд ли могли согласиться с такой постановкой вопроса. Документ, подписанный в Рио, содержал призыв к индустриально развитым странам (но не обязывал их) сократить масштабы выбросов N₂O и СО₂ к 2000 г. до уровня, ниже достигнутого в 1990-м, или по крайней мере до соответствующего ему. Была продекларирована приверженность принципу квот, но основную часть итогового документа составляли лишь общие заверения участников об их стремлении бороться за более безопасную среду обитания человека. Киотский протокол был призван конкретизировать эти абстрактные формулировки, и в определенной мере он достиг этой цели. Представители 55 государств, подписавшие его, согласились с тем, что выбросы в промышленно развитых странах шести основных вредных соединений - CO₂, CH₄, N₂O, HFCs, PFCs и SF₆ - с 2008 по 2012 г. должны быть сокращены на 6-8% по отношению к уровню 1990 г. При этом в протоколе не было оговорено никаких ограничений для развивающихся стран, и, кроме того, для отдельных промышленно развитых государств устанавливались, мягко говоря, существенно разные ориентиры (Австралии разрешалось даже повысить эмиссию на 8%). Между тем подсчеты показывают, что даже в случае соблюдения подобных ограничений суммарные выбросы CO₂ в 2012 г. могут превосходить уровень 1990 г. на 30% только за счет его эмиссии в развивающихся странах.

Киотский протокол не только был изначально недейственным, но и не имел реальных шансов стать подлинно международным договором. Еще до подписания протокола сенат США заявил, что не ратифицирует соглашение до тех пор, пока в нем не будут оговорены обязанности развивающихся стран. Ущерб, наносимый Соединенным Штатам этим актом, был настолько очевиден, что подписавший его вице-президент А.Гор даже не пытался вспоминать об этом своем “достижении” в ходе предвыборной кампании 2000 г. Мало кто сомневался, что повторится ситуация, возникшая в связи с Монреальским протоколом, гораздо более жестко обязывавшим сократить производство озоноразрушающих веществ: через пять лет после его подписания США полностью прекратили их выпуск, страны ЕС сократили их в 11 раз, в то время как Индонезия повысила производство на две трети, Китай - вдвое, а Индия - в три раза! Затраты же на сокращение в США эмиссии CO₂ на 20% ниже уровня 1990 г. могут составить, по оценкам Комитета экономических советников при президенте, до 3.6 трлн долл., т.е. более 40% американского валового национального продукта.

Реализм и лицемерие


К началу 2000 г. всего 18 стран (из 55 подписавших) ратифицировали Киотский протокол. Через три года после его подписания и за два года до нового всемирного саммита в Иоганнесбурге становится очевидным, что заключенное соглашение ошибочно и невыполнимо. Как мы отмечали в начале статьи, менее чем через два месяца после вступления в должность президент США Дж.Буш объявил о том, что Соединенные Штаты выходят из соглашения в одностороннем порядке.

Конечно, решение Буша было обусловлено целым рядом обстоятельств; далеко не последнюю роль сыграли и субъективные факторы. Между тем сейчас, когда первая эмоциональная реакция на этот демарш (мы еще вернемся к ней ниже) осталась в прошлом, настало время признать, что президент имел для такого шага более чем серьезные основания.

Главной причиной, безусловно, стала более реалистичная оценка экономических издержек, сопряженных для США с выполнением Киотского протокола. Согласно проведенным подсчетам, Соединенные Штаты, которые в конце 2000 г. продуцировали на 300 млн т, или на 16%, больше CO₂, чем предполагалось соглашением в Киото, должны были ежегодно затрачивать на достижение обозначенных в протоколе параметров около 3% своего валового национального продукта. При этом только с 2000 по 2004 г. цены на электроэнергию возросли бы не менее чем на 86%, что серьезно увеличило бы издержки в остальных секторах экономики. К тому же в начале 2001 г. хозяйственная конъюнктура в США была далеко не столь благоприятной, как во втором сроке пребывания Б.Клинтона в Белом доме; в конце марта на встрече с германским канцлером Г.Шредером в Вашингтоне Буш прямолинейно заявил: “Наша экономика замедлила свой рост… Идея ограничения выбросов CO₂ не имеет экономического смысла для Америки” (Graff J. // Time. 2001. April 9. P.33). Несмотря на не вполне корректный тон подобных заявлений, они, повторим это еще раз, представляются достаточно обоснованными.

Гораздо более важным явилось то, что нараставший на протяжении долгого времени кризис Киотских соглашений и выход из них США существенно иначе расставили акценты в вопросах борьбы с глобальным потеплением. Обосновывая свое решение, президент Буш поручил Национальной академии наук США подготовить доклад, реалистично отражающий положение дел в данной сфере. Он был представлен публике 6 июня 2001 г. и произвел эффект разорвавшейся бомбы. По мнению авторов доклада, если суммировать его содержание в одной фразе, “мы не в состоянии уверенно связать последние климатические изменения с содержанием диоксида углерода или предсказать, каким будет климат в будущем” (Lindzen R.S. // The Wall Street Journal Europe. 2001. June 12. P.8).

В документе отмечается, во-первых, что строго документированные сведения о процессе глобального потепления относятся только к последним трем десятилетиям, и этого недостаточно для серьезных экстраполяций; что изменения климата представляются нормой, а не исключением, и их колебания за последние две тысячи лет были даже большими, чем, как считают эксперты, они могут стать в новом столетии; что, наконец, в настоящее время невозможно предсказать ход развития технологий - основного фактора, способного определить объем эмиссии вредных веществ к концу наступившего века.

Во-вторых, утверждается в докладе, рост температуры земной поверхности, произошедший за последние 100 лет, в большей мере относится к периоду до 1940 г., нежели к более позднему; углекислый газ - важнейший элемент функционирования биосферы, но лишь 5% общего объема в атмосфере обеспечивается промышленной деятельностью; сама же углекислота в гораздо меньшей степени способствует созданию пресловутого парникового эффекта, чем влажность воздуха, облачность и т.д. И наконец, некоторые исследователи пришли к выводу, что в нынешних условиях удвоение выбросов CO₂ в мировом масштабе не способно привести к росту температуры более чем на 1°С. По сути дела было признано, что у мировой экономики сегодня еще есть достаточно времени, чтобы новые технологии, более эффективные с точки зрения использования ресурсов, заменили прежние вполне естественным путем.

Оценивая изложенное, можно прийти к выводу, что заявление Буша о выходе из Киотского протокола должно, скорее, приветствоваться как редкий случай политической искренности, четкой позиции, чем осуждаться как попытка заблокировать позитивный процесс, развивающийся ныне лишь в риторике и мечтах. Тем более примечательна реакция, вызванная в мире решением США. В первые же дни мировая пресса поспешила заявить, что американский президент лишь “отработал” те деньги, которые вложили в его предвыборную кампанию энергетические корпорации; последние, действительно, направили в кассу республиканцев в девять раз больше средств, чем пожертвовали демократам, однако общая сумма взносов составила менее 3 млн долл. (в 1996 г. частные пожертвования в фонд республиканской партии достигли 93.1 млн долл., а в 2000-м были еще большими).



Выбросы углерода (тонн на 1 млн долл. валового национального продукта) некоторыми развитыми (цвет) и развивающимися странами. (Источник: ORNL BP Amaco World Watch Institute, State of the World. Report on Progress Toward a Sustainable Society. N.Y.; L., 2001.)
Многие мировые лидеры высказали глубокую озабоченность шагом Буша; особенно понятной она выглядела у Г.Шредера, чье правительство зависит от поддержки фракции “зеленых” в бундестаге; особенно лицемерной - у Й.Мори, чей рейтинг доверия в пораженной кризисом Японии находился ниже 10%-й отметки. Примечательно, что подобная реакция исходила от лидеров стран, которые так же, как и США, не только оказываются неспособными выполнить условия протокола (страны ЕС к 2012 г. не сократят, как предполагалось, выбросы CO₂ на 8% по отношению к уровню 1990 г., а увеличат на 6%), но, что даже более интересно, за три последних года даже не попытались направить его в свои национальные парламенты для ратификации. Можно лишь представить себе, какую услугу оказал этим лидерам президент Дж.Буш, первый отказавшийся от красивых, но заведомо невыполнимых обещаний.

Имеет ли выход США из Киотских соглашений критическое значение для продолжения борьбы за экологическое оздоровление нашей планеты? Ведь еще сохраняется вероятность их ратификации остальными подписантами. Например, некоторые эксперты считают, что Япония ратифицирует протокол хотя бы потому, что не захочет забить последний гвоздь в гроб договора, носящего имя Киото. Следовательно, остается шанс на продолжение в 2002 г. переговоров по ограничению выброса парниковых газов. Этот мотив, возможно, и важен, но наверняка есть и более существенные факторы, которые воспрепятствуют ратификации пакта. Процесс же постепенного снижения уровня загрязнений идет и будет идти дальше потому, что, во-первых, он соответствует экономической целесообразности и, во-вторых, следование экологическому императиву становится элементом мироощущения все более широких кругов общества, прежде всего в странах западного мира.

Обратимся к недавней истории. США, как было показано выше, лидируют по производству вредных отходов. Однако это не означает, что они не добились на протяжении нескольких последних десятилетий очевидного прогресса. При выросшем в 2.5 раза валовом национальном продукте США используют сегодня меньше черных металлов, чем в 1960 г.; с 1980 по 1997 г. потребление нефти и газа в расчете на доллар валового национального продукта упало на 29%, несмотря на то, что за тот же период цены на нефть снизились в три раза; хотя цены на бензин в США оставались почти в три раза более низкими, чем в Европе, в 1973-1986 гг. потребление бензина средним новым американским автомобилем снизилось с 17.8 до 8.7 л на 100 км пробега. Физическая масса (в тоннах) американской экспортной продукции, оценивавшейся в 1 млн долл., с 1967 по 1988 г. снизилась на 43%, а в течение 90-х годов - еще в два раза. В целом потребности экономики стран-членов Организации экономического сотрудничества и развития в природных ресурсах, рассчитываемые на 100 долл. произведенного национального дохода, должны снизиться с 2000 по 2030 г. почти в 10 раз - с 300 до 31 кг. Крупные промышленные компании все чаще отказываются от использования редких и связанных с масштабным вмешательством в природу материалов. Создание корпорацией “Кодак” метода фотографирования без применения серебра резко сократило рынок этого металла; то же самое произошло, когда компания “Форд” объявила о появлении катализаторов на основе заменителя платины, а производители микросхем отказались от использования золотых контактов и проводников. Ограниченные объемом этой статьи, мы не будем приводить аналогичных примеров, касающихся ЕС, но они не менее впечатляющи. Таким образом, развитые страны вполне естественным образом, без всяких международных соглашений и конвенций, ограничивают неэффективное использование природных ресурсов и снижают нагрузку на окружающую среду.

При этом необходимо учитывать, что важнейшим фактором формирования экологичной хозяйственной системы является не столько ограничение использования какого-либо фактора производства или запрет на загрязнение атмосферы, сколько изобретение и применение новых технологий, ибо только они способны создать экономику, которая не будет более угрожать самому существованию биосферы. При рассмотрении ситуации в таком контексте нельзя не признать, что США и другие западные страны не антагонисты природоохранного процесса, а по сути единственная сила, способная вывести его из области демагогии в сферу конкретных мер по защите окружающей среды. Поэтому неудача Киотского договора является, на наш взгляд, не просто провалом некоей абстрактной договоренности, а поворотным моментом, показывающим, что соответствовавшая реалиям ХХ в. экологическая парадигма уходит вместе с минувшим столетием.

Становление новой экологической концепции


Осмысление подготовки и заключения Киотского соглашения, равно как и последовавшего фактического отказа от его соблюдения, приводит нас к двум основным выводам. Первый касается самого характера проблемы, решению которой было посвящено соглашение в Киото, - проблемы глобального потепления климата. Выход США из Киотского протокола связан, на наш взгляд, не столько с неспособностью следовать духу и букве соглашения, сколько с тем, что такое следование не рассматривается сегодня как достаточно необходимое. Мнения экспертов об относительной надуманности самой проблемы представляются нам достаточно обоснованными. Для пояснения этой мысли обратимся к аналогии 30-летней давности.

В середине 70-х годов не было более популярной природоохранной темы для обсуждения, чем проблема исчерпаемости невозобновляемых природных ресурсов. Накануне энергетического кризиса 1973 г. считалось, что запасы нефти, газа, а также основных металлов на планете исчерпаются на протяжении ближайшего полувека. Однако этот прогноз не оправдался. Уже к 1987 г. запасы нефти, которые должны были сократиться до 500 млрд баррелей, «выросли» до 900 млрд; к тому времени (по сравнению с 1970 г.) запасы газа увеличились с 42.6 до 113.6 млрд м³, меди - с 279 до 570 млн т, серебра - с 6.7 до 10.8, а золота - с 31.1 до 47.27 тыс. т. Оценивавшийся экспертами срок исчерпаемости разведанных запасов нефти и газа увеличился с 31 до 41 года, а газа - с 38 до 60 лет. При этом только на территории США к 2010 г. обнаруженные запасы нефти и газа, как предполагается, достигнут уровня, превосходящего уровень 1990 г. на 37% и 41% соответственно.

4.6. Победителю парникового эффекта пообещали 10 миллионов фунтов стерлингов

Британский предприниматель сэр Ричард Брэнсон (Richard Branson) назначил награду в 10 миллионов фунтов стерлингов тому, кто сумеет решить проблему выброса углекислого газа в атмосферу, приводящую к парниковому эффекту. Об этом сообщает газета «The Independent».
Получить приз сможет "создатель наиболее убедительного изобретения для активной абсорбции" углекислоты. Определить победителя должно специальное жюри, состоящее из крупных ученых.
Брэнсон уже выступал с аналогичной инициативой, пообещав выплатить 10 миллионов долларов за создание многоразового аппарата, способного дважды в течение одной недели подняться в космос (определенный, как пространство, удаленное от поверхности планеты более чем на 100 километров). Этот приз был вручен в 2004 году.
Некоторые наблюдатели отмечают, что Брэнсон стимулирует развитие технологии в принципиально неверном направлении. По мнению ряда ученых, исследователям необходимо сконцентрироваться на способах уменьшения использования ископаемого топлива, что должно снизить выбросы CO2 в атмосферу. Предложение же сэра Ричарда стимулирует развитие непроверенных и, возможно, недостаточно обоснованных научно технологий утилизации углекислоты.
Также в вину миллиардеру ставится то, что он, в отличие от Билла Гейтса и Уоррена Баффета не направляет деньги непосредственно на благотворительные цели, а организует работающие в соответствующих сферах венчурные структуры, которые в перспективе могут стать потенциальными источниками дохода.
Инициативу Брэнсона намерен поддержать бывший вице-президент США Альберт Гор (Albert Gore), посещавший Брэнсона минувшим летом в его лондонской резиденции.
В сентябре прошлого года сэр Ричард объявил, что все доходы от работы пяти принадлежащих ему компаний, занимающихся авиационным и железнодорожным сообщениям, будут потрачены на развитие технологий производства энергии, не вызывающих глобального потепления.

Некоторые наблюдатели отмечают, что Брэнсон стимулирует развитие технологии в принципиально неверном направлении. По мнению ряда ученых, исследователям необходимо сконцентрироваться на способах уменьшения использования ископаемого топлива, что должно снизить выбросы CO2 в атмосферу. Предложение же сэра Ричарда стимулирует развитие непроверенных и, возможно, недостаточно обоснованных научно технологий утилизации углекислоты.
Конечно, с точки зрения науки поступок Ричарда Брэнсона представляется неразумным. Для ученых было бы гораздо предпочтительнее, если бы эти 10 миллионов фунтов стерлингов были бы вложены в уже ведущиеся работы по проблеме выбросов углекислого газа в атмосферу.
Но инициатива британского миллионера имеет один несомненный плюс: обещанная премия даст мощный импульс активизации большого числа дилетантов.
При всем уважении к работам признанных научных корифеев следует все же признать, что решительно выйти за границы неведомого осмеливаются лишь гении или дилетанты. Поскольку гением в нашем мире непозволительно мало, при решении глобальных проблем, решения которых зачастую лежат за пределами устоявшихся научных представлений, бывает весьма полезным и продуктивным прислушаться к предложениям дилетантов. Подавляющее большинство ученых ищут пути решения проблем внутри жестко очерченных рамок господствующих на данный момент теорий и пользуясь хорошо проверенным инструментарием. Лишь по молодости или гениальности они позволяют себе импровизации, выходящие за рамки научных стандартов. Дилетантам эти стандарты не ведомы, а потому они запросто переступают через «флажки» – научные догмы, перед которыми многие члены научного сообщества испытывают священный трепет. И натыкаются на следы, ведущие к решению той или иной проблемы. Знаний и терпения, правда, не хватает, чтобы по этим следам выйти на четко сформулированное решение. Да этого и не надо. Затоптав флажки, они выпускают на волю ученую стаю, члены которой, грызясь между собой за первенство, выходят к цели, вгрызаются в проблему, и человечество получает очередное решение одной из своих проблем.

5. Заключение

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.

Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

Я считаю, что сейчас все силы надо бросить на то, чтобы на каждом производстве был разработан замкнутый цикл, то есть чтобы ничего не выбрасывалось ни в воздух, ни в реки, а все перерабатывалось и использовалось. От этого все только выиграют. Государство получит дополнительную продукцию, а люди будут дышать чистым воздухом.
Вероятно, перспектива парникового эффекта может стать катализатором всемирного осознания срочной необходимости начала действий по защите нашей Земли.

Проблема исторических и современных изменений климата оказалась очень сложной и не находит решения в схемах однофакторного детерминизма. Наряду с ростом концентрации углекислого газа важную роль играют изменения озоносферы, связанные с эволюцией геомагнитного поля. Разработка и проверка новых гипотез является необходимым условием познания закономерностей общей циркуляции атмосферы и других геофизических процессов, влияющих на биосферу.Я уверен, что мы своим отношением к природе уподобляемся рубящему сук под собой. Испортили, а потом начинаем кричать об этом.

Я полагаю, что сегодня проблема глобального потепления сродни вчерашней проблеме исчерпания природных ресурсов. Сама опасность потепления существует, однако необходимость экстраординарных мер по борьбе с нею совсем не так актуальна, как это обычно представляется. Безусловно, как в 70-е годы привлечение общественного внимания к самой возможности исчерпания природных богатств, так и в 90-е годы акцент на проблеме глобальных климатических изменений способен активизировать поиск альтернатив, однако именно этим и следует ныне ограничиться, не изображая ситуацию излишне драматичной.
Второй вывод связан с необходимостью выработки адекватной новому веку экологической парадигмы. Мы отнюдь не претендуем на решение столь масштабной задачи, однако хотим отметить несколько важных в этом контексте позиций, непосредственно вытекающих из опыта последних лет.

Острота экологических проблем совершенно по-разному воспринимается сегодня на постиндустриальном Западе и в третьем мире, и следует отказаться от заблуждения, будто в развитых странах ситуация более драматична. Поэтому фундаментальным императивом любых природоохранных мероприятий должна быть их симметричность. Запад не должен идти на односторонние уступки третьему миру и терять свой экономический динамизм в попытках сократить выбросы углекислоты в то время, когда другие страны наращивают их. Мы не призываем отказаться от переговоров или выставить третьему миру ультиматумы, блокирующие их хозяйственный рост, однако должна наличествовать взаимная ответственность. Например, можно было бы рассмотреть вариант, при котором западные страны обязались бы стабилизировать выбросы, а развивающиеся государства - прекратить уничтожение тропических лесов, способных продуцировать кислород и поглощать углекислый газ. Так или иначе все природоохранные меры в мировом масштабе должны быть только взаимными, в противном случае их ждет неминуемая неудача. Пример Киотского протокола наглядно свидетельствует об этом.

Крах договоренностей в Киото наряду с успехом ряда иных природоохранных конвенций высвечивает весьма интересный аспект проблемы. Я имею в виду явную неготовность современного мирового сообщества к согласованным действиям по проблемам, не имеющим достаточно частного и ограниченного характера. В случае с конвенцией по Антарктике, договором о прекращении охоты на китов или Монреальским протоколом успехов удалось достичь по двум причинам: с одной стороны, эти задачи были относительно частными и не вступали в противоречие с фундаментальными параметрами экономического развития, с другой - мониторинг соблюдения соглашений был достаточно простым, а контроль эффективным. Пытаясь же ограничить выбросы углекислоты, договаривающиеся стороны не принимали во внимание интересов колоссального множества экономических субъектов и почему-то не отдавали себе отчета в том, что властью их наделили народы, имеющие отнюдь не только экологические интересы.

Сегодняшняя ситуация показывает, что экологическое сознание в обществе уже поднялось до того уровня, когда люди могут принести существенные экономические интересы в жертву экологическим задачам на локальном, касающемся каждого уровне и могут поступить так же, если ущемление их несущественных экономических интересов может оздоровить экологическую ситуацию на глобальном уровне, к каждому прямого отношения не имеющем. Предпочесть глобальные экологические цели существенным экономическим интересам пока еще не способно население ни одной страны мира. Из этого следует, что необходимо сохранить, по крайней мере на протяжении ближайших десятилетий, акцент на решении относительно частных проблем, поскольку именно они - уничтожение лесов, ухудшение качества почв, истребление животных, распространение эпидемий и т.д. - представляются сегодня наиболее опасными, и при этом для борьбы с ними уже созданы действенные и эффективные механизмы.

Сама заложенная в основу Киотского протокола идея о возможности односторонних акций со стороны западного мира была порочной и потому, что даже в случае успеха таковые не изменили бы ситуации. Поясню эту мысль. Сегодня быстро развивающиеся регионы третьего мира - основные источники экологических проблем (так, например, предполагается, что Китай займет лидирующее место по выбросам CO₂ и N₂O к 2020 г.). Единственное условие снижения их остроты - достижение этими странами более высокого уровня хозяйственного развития, которому присущи как более экологичные технологии, так и новый уровень самосознания населения. Однако в нынешних условиях большая часть товаров и услуг развивающихся государств потребляется в западных странах, от рыночной конъюнктуры в которых полностью зависит экономический рост в третьем мире. Новая волна природоохранных мероприятий на Западе, сокращая доходы его населения, вызовет борьбу за снижение издержек в развивающихся странах, приведет к возрождению самых неэффективных с экологической точки зрения технологий и породит такую дополнительную нагрузку на среду обитания человечества в целом, что никакие усилия Европы и США не смогут компенсировать этого ущерба. Я полагаю, что сегодня следует всемерно способствовать экономическому росту третьего мира, помогая ему технологическими трансфертами и финансовыми ресурсами, позволяющими улучшить природоохранную ситуацию, а также всеми силами сдерживать неконтролируемое развитие событий в наиболее отсталых регионах; именно на это с гораздо большей эффективностью можно направить средства, которые будут сэкономлены на Западе в условиях отказа от следования Киотскому протоколу.

На мой взгляд, стремясь достичь реальных результатов, необходимо создать систему экономических преференций и санкций, применяемых к компаниям и странам, стремящимся к выполнению экологических программ или им препятствующим. Введение санкций против Бразилии до тех пор, пока не будет остановлена вырубка амазонских лесов, или режима наибольшего благоприятствования для продукции компании «Тойота», ставшей недавно лидером по разработке технологий, позволяющих резко снизить использование топливных ресурсов, - это гораздо более действенные меры, нежели призывы к странам снизить эмиссию вредных газов в атмосферу. Страны не выбрасывают отходы - их выбрасывают люди и промышленные компании, и без переноса главных акцентов на данный уровень успех в масштабной природоохранной деятельности невозможен.

В заключение хотелось бы отметить еще одно важное обстоятельство, на которое редко обращают должное внимание. В современной экономике национальные государства не играют той роли, которой по традиции еще наделяют их политики. Экология сегодня не противостоит экономике; улучшение ситуации в области охраны окружающей среды возможно только в случае, если таковое будет рассматриваться как экономическая проблема. Между тем основными субъектами хозяйственной жизни являются сегодня крупные корпорации, и компании, действующие в третьем мире, зависят от них намного больше, чем от правительств великих держав. Остается надеяться, что широкая дискуссия по всему кругу вопросов, которых я коснулся в своей курсовой работе, будет способствовать формированию новой экологической концепции, адекватной потребностям нового века.


6. Список используемой литературы.

* Лаурман Дж. Стратегические направления действий и проблема влияния СО₂ на окружающую среду // Углекислый газ в атмосфере/В. Бах, А. Крейн, А. Берже, А.

* Лонгетто (ред.), М.: Мир,1987. С. 425-472.

* Зубаков В.А. «XXI – сценарий будущего: анализ последствий глобального экологического кризиса» СПб ГМТУ 1995 г. 255 с.

* Ливчак И.Ф., Воронов Ю.В., Стрелков Е.В. «Охрана окружающей среды» М, Колос 1995 г, 265 с.

* Миллер Т. «Спешите спасти планету» М, Прогресс-Пангея 1994 г, 336 с.

* Орден Дж. «Глобальная экология» М, Мир 1999 г. 2 тома, 358 с., 377 с.

* Стадницкий Г.В., Родинов А.И. «Экология» СПб, Химия 1996 г. 240 с.

* Уорнер С. «Загрязнение воздуха, источники и контроль» М, Мир 1996 г. 640 с.

* Журнал «National Geografic» Май 1998 г.Vol. 193, NO. 5, 155 с.

* "В мире нaуки", N10, 1990г.


* "Кaлейдоскоп", 12(46), 1997г

* Научные публикации из сети Internet .