Человек против природы
Трудовая деятельность человека развивалась в постоянном преодолении сопротивления природных объектов его усилиям. Это способствовало выработке у человека отношения к природе как к чему-то противостоящему, с чем нужно непрестанно бороться, чтобы выжить. Такое отношение имеет очень глубокие истоки и проявляется до сих пор не только в поступках отдельных людей, но и в необдуманных программах переустройства природы без достаточного понимания их негативных последствий. В последнее время, правда, наблюдается тенденция все большего понимания природных явлений в их целостности и взаимосвязи, растет понимание того, что с природой нужно не столько бороться, сколько знать, любить и по возможности сохранять ее как условие нашей собственной жизни.
Если бы дело заключалось только в перестройке сознания людей, то проблема решалась бы очень просто: достаточно было бы изменить систему воспитания и подготовки к общественно полезной деятельности. Однако существуют более глубокие причины неправильного отношения людей к природе, и прежде всего они коренятся в самом характере социальной системы, в которой развивается человек.
Отношение к природе всегда формировалось всей системой общественных отношений, и в первую очередь отношений собственности. Не будет ошибкой сказать, что хищнический, расточительный характер отношения человека к природе имманентно присущ традиционному принципу использования ее ресурсов. Особенно полно эта черта отношения к природе раскрылась в условиях современной технической революции, которая ожесточила конкурентную борьбу и довела до крайней степени стремление предпринимателей к обеспечению прибыли любой ценой.
Со времени возникновения технической цивилизации на Земле сведено около 1/3 площади лесов, пустыни резко ускорили свое наступление на зеленые зоны. Так, пустыня Сахара продвигается к югу со скоростью 30 миль в год. Катастрофических размеров достигло загрязнение Океана нефтепродуктами, ядохимикатами, синтетическими моющими средствами, нерастворимыми пластиками. По неточным данным (в сторону занижения), сейчас в Океан попадает около 30 млн. т. нефтепродуктов в год. Нетрудно подсчитать, учитывая медленные темпы растворения нефти в воде, что значительная часть поверхности Океана уже покрыта нефтяной пленкой. Некоторые специалисты полагают, что общая площадь этой пленки составляет 1/5 от площади Океана. Нефтяная пленка в таких размерах очень опасна. Она нарушает газо- и влагообмен между атмосферой и гидросферой, угнетает развитие жизни, особенно планктона, и обусловливает более высокое (на 2-3%) альбедо, чем поверхность чистого Океана.
Антропогенная миграция химических элементов стала основным фактором изменения окружающей среды. Естественное поступление химических элементов из недр едва достигает 1% от антропогенных поступлений, превышение в 100 раз. Если прирост мирового производства стали останется на современном уровне (около 5% в год), то содержание окислов железа в почве и воде через 50 лет удвоится. За это время при отсутствии регулирующих мер концентрация свинца в окружающей среде возрастет в 10 раз, ртути — в 100, мышьяка — в 250 раз. Замечено, что содержание свинца в костях современного человека примерно в 50 раз выше, чем в останках наших древних предков, а концентрация ртути в ныне живущих организмах в 100—200 раз превышает ее содержание в почве, природных водах и воздухе. Быстрыми темпами происходит загрязнение атмосферы. Поскольку пока основным способом получения энергии остается сжигание горючего топлива, то с каждым годом возрастает потребление кислорода, а на его место поступают углекислота, окислы азота, окись углерода и т. д., а также огромное количество сажи, пыли и вредных аэрозолей.
Свыше 10 млрд. т условного топлива сжигается ежегодно в мире при среднем КПД 33% и при этом выбрасывается в воздух более 1 млрд. т различных взвесей, среди которых много канцерогенных веществ. Согласно обзору ВНИИ Медицинской информации, за последние 100 лет в атмосферу попало более 1 млн. т кремния, 1,5 млн. т мышьяка, 900 тыс. т кобальта. Только в атмосферу США ежегодно выбрасывается более 200 млн. т вредных веществ (100 млн. т окислов углерода, 37 млн. т окислов серы, 30 млн. т углеводородов, 20 млн. т окислов азота и 30 млн. т различной пыли).
Полагают, что США выжгли над собой весь кислород и поддерживают энергетические процессы за счет притока кислорода с других территорий планеты. Подсчитано, что при 6% мирового населения США потребляют около 40% мировых естественных ресурсов и дают примерно 60% всех загрязнений на планете.
Загрязнение атмосферы вредно не только для дыхания живого населения планеты, но и тем, что уменьшает прозрачность атмосферы, через которую идет взаимодействие планеты с космическими факторами, прежде всего с излучением Солнца. Полагают, что сегодня в атмосфере находится около 20 млн. т взвешенных частиц. Если их содержание увеличится в 4 раза, то температура поверхности Земли понизится более чем на 3 градуса. Увеличение содержания взвесей в атмосфере до указанной величины может произойти уже до 2000 г., если загрязнение будет продолжаться прежними темпами.
На состояние природной среды земной поверхности большое влияние оказывает не только антропогенное вторжение различных веществ, но и тепловое загрязнение. При сжигании топлива современное человечество высвобождает в год 34х10¹⁵ккал тепла, которое рассеивается в окружающем пространстве, сильно изменяя температурный режим среды и динамику происходящих в ней процессов. Особенно сильно при этом меняются темпы процессов окисления, так как содержание кислорода в среде существенно колеблется в зависимости от перепадов температуры.
Казалось бы, после прохождения через градирни ТЭЦ и ГРЭС вода возвращается в водоемы без загрязняющих веществ, но резкое повышение температуры воды снижает содержание в ней кислорода, угнетает деятельность аэробных бактерий, что ведет к преобладанию восстановительных процессов над окислительными. Вода загнивает и высшие формы жизни в ней погибают, зато бурно разрастаются низшие растения.
Кроме того, резкое изменение температурного баланса среды в результате теплового загрязнения начинает заметно сказываться на погоде и даже на климате в целом, что особенно заметно в районе больших городов и крупных промышленных центров. Отмечен перепад температуры между центром большого города и окраиной в 2-4°С. В среднем люди вырабатывают сейчас около 0,02% энергии от притока солнечной, но в Манхэттене, например, количество тепла, высвобождаемого техносистемами, составляет уже 250% энергии солнечных лучей, падающих на территорию этой части Нью-Йорка. Учитывая быстрый рост промышленности и городов, можно ожидать повышения температуры земной поверхности не только в локальном, но и в глобальном масштабе, что сильно повлияет на атмосферную циркуляцию.
Этой тенденции, правда, противостоит антропогенное уменьшение прозрачности атмосферы. Однако следует учитывать, что потеплению планеты способствует в сильной мере увеличение содержания углекислоты в атмосфере. Так что вслед за незначительным похолоданием климата, которое началось с конца 1940-х годов, можно ожидать повышение температуры и, по-видимому, существенное. Гляциологи уже свидетельствуют о нарастании темпов таяния ледников по сравнению с недавним прошлым. Площадь арктических льдов, например, сократилась на 1/10. Видимо, сказывается пока не столько повышение температуры, сколько затемнение поверхности льда пылью, но сокращение поверхности льдов само вызовет повышение температуры земной поверхности.
К серьезным факторам загрязнения среды, помимо отмеченных, относится также повышение фона электромагнитного излучения от многочисленных электротехнических устройств, повышение звукового фона в среде (инфра- и ультразвуки, слышимый шум), а также повышение радиоактивного фона. Пока еще не вполне изучено фоновое воздействие на жизненные процессы. Отмечено, правда, что в сильном электромагнитном поле живая протоплазма развивается более интенсивно. Возможно, что эффект акселерации, начавшийся с 1920-х годов, отчасти связан с повышением электромагнитного поля. Как раз с этого времени стала широко применяться электротехника и началось строительство мощных радиоантенн.
Загрязнение среды пагубно отражается на здоровье людей и на жизни всего населения планеты. При всех несомненных успехах медицины и санитарного обслуживания множится число больных, особенно сердечнососудистыми заболеваниями, раковыми, а также болезнями желудка, печени и почек. Возрастает количество врожденных патологий. От болезней, вызываемых загрязнением воды, ежегодно умирает примерно 5 млн. новорожденных⁷. В промышленно развитых странах зафиксированы новые виды заболеваний, вызванные различными загрязнениями. Так, в Японии стала известна болезнь под названием "итай-итай", возникающая при отравлении кадмием. У больных оказываются комплексно поражены почти все внутренние органы. В этой стране получила также известность болезнь "минамата" при отравлении людей соединениями ртути. Характерный признак болезни — сильное расстройство нервной системы.
До конца 1974 г. в Японии было официально зафиксировано 8737 случаев отравления веществами, содержащимися в воздухе. Участились случаи удуший во время смогом, повисающих над крупными городами промышленно развитых стран. Во время одного из смогом в Лондоне погибло около 4 тыс. жителей, страдавших болезнью дыхательных путей. Медицинские службы сигнализируют о превышении предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ не только на отдельных предприятиях и прилегающих к ним районах, но и на территориях целых городов. Особенно большой вред жителям городов принесло массовое производство и широкое применение автомобильного транспорта. Подсчитано, что автомобили дают до 50% загрязнения воздуха глобально. В отработанных газах автомобилей обнаружено 170 вредных компонентов и 160 из них — это производные углеводородов, большинство из которых канцерогенны.
В некоторых странах (Франция, Италия, США, Япония) количество автомобилей уже сопоставимо с числом жителей. В США, например, приходится 104 млн. автомобилей на 200 млн. населения. Известно, что на каждые 1000 км пробега автомобиль потребляет годовую норму кислорода одного человека⁸. Не удивительно, что 3,5-миллиардное человечество потребляет кислорода столько, сколько потребовалось бы для дыхания 43 млрд. людей.
Быстрый рост промышленности, сопровождающийся глобальным загрязнением окружающей среды, небывало остро поставил проблему сырьевых ресурсов.
Из всех видов ресурсов на первом месте по росту потребностей на него и по увеличению дефицита стоит пресная вода. Хотя на первый взгляд воды на земном шаре в общем-то много (71% всей поверхности планеты занят водой), воды, пригодной к потреблению, т.е. пресной, насчитывается всего 2%. Из них почти 80% составляет вода, находящаяся в ледовом покрове планеты. Оставшаяся сравнительно небольшая часть водных ресурсов (35 тыс. куб. км) распределена по планете крайне неравномерно. Наибольшее количество пресной воды сосредоточено в пока мало освоенных районах (сибирские реки и озера, бассейн Амазонки), а в большинстве промышленно развитых районов воды уже ощутимо не хватает, и дефицит ее с каждым годом растет. Особенно много воды требуют сравнительно молодые отрасли промышленности, связанные с искусственным синтезом веществ.
Например, на производство 1 т искусственного шелка требуется 1500 т воды, а на производство капрона — 2500 т. Много воды требуют цветная металлургия, целлюлозно-бумажная промышленность и теплоэлектростанции. Одним из самых крупных потребителей воды стало орошаемое земледелие. На производство только 1 т зерна требуется 300—500 куб. м воды.
В целом на хозяйственно-бытовые нужды изымается 10% речного стока планеты. Из них 5,6% расходуются безвозвратно, отчасти испаряясь, а отчасти химически связываясь (около 100 млн. куб. м ежегодно в процессе производства). Если безвозвратный забор воды будет и дальше увеличиваться в том же темпе, как теперь (4-5% ежегодно), то к 2100 г. человечество может исчерпать все запасы пресных вод в геосфере. Положение осложняется также тем, что большое количество природных вод загрязняется промышленно-бытовыми отходами — 16% речного стока. Все это в конечном счете попадает в Океан, который и без того подвергается загрязнению.
Менее плачевно, но в перспективе также тревожно обстоит дело с другим природным ресурсом, тоже недавно считавшимся неисчерпаемым — кислородом атмосферы. Казалось бы, его очень много в атмосфере — 1,5х10¹⁵ т. Но, сжигая продукты фотосинтеза прошлых эпох — горючие ископаемые — люди связывают свободный кислород в соединения. Ориентировочно в недрах Земли содержится 6,4хЮ¹⁵ т горючих ископаемых, на сжигание которых потребовалось бы 1,7x10" т кислорода, т.е. больше, чем его насчитывается в атмосфере.
Следовательно, задолго до исчерпания запасов горючих ископаемых люди должны прекратить их сжигание, чтобы не задохнуться самим и не уничтожить все живое. Причем это не какие-то отдаленные сроки, а время, измеряемое десятилетиями.
Полагают, что запасы нефти на Земле истощатся через 200 лет, угля — через 200—300 лет, горючих сланцев и торфа — тоже в этих пределах. Примерно за это же время при современных технологии и темпах развития производства может быть исчерпано 2/3 запасов кислорода в атмосфере планеты. К тому же следует учесть, что при возрастающих темпах потребления кислорода темпы его воспроизводства зелеными растениями неуклонно снижаются, поскольку развивающееся производство и множащееся население наступают на природу, отбирая у нее все новые зеленые площади для построек и угодий. Каждые 15 лет площадь отчуждаемых людьми у природы земель удваиваются и, по-видимому, предел освоения территории уже близок. Зеленые растения вытесняются не только постройками, но и расползающейся полосой загрязнения. Особенно губительно загрязнение для фитопланктона, покрывавшего сплошным слоем водную поверхность планеты. Полагают, что он воспроизводит около 34% кислорода атмосферы.
Не лучше обстоит дело и с другим возобновляющимся (по прежней терминологии) ресурсом природы — запасами естественного живого вещества. В промышленно развитых странах темпы истощения этого ресурса давно превзошли темпы его естественного воспроизводства. Что касается животных, то сейчас каждые 8 месяцев на Земле исчезает вид или подвид млекопитающих и птиц, а с учетом низших организмов происходит ежедневная гибель видов и подвидов организмов. Около 600 видов (подвидов) птиц и млекопитающих находятся под угрозой вымирания¹¹. Если так пойдет и дальше, то вскоре человек рискует один остаться на Земле вместе с теми животными, которых он успел одомашнить и приручить, и вместе с мириадами насекомых, которые станут усиленно размножаться вместо исчезнувших высших форм.
Мы подробно остановились на проблеме воспроизводящихся природных ресурсов потому, что до сих пор перспективу истощения ресурсов связывают по инерции с так называемыми невозобновимыми факторами природной среды: запасами железных руд, цветных металлов, горючих ископаемых, драгоценных камней, минеральных солей и т. д. Сроки разработки месторождений этих ресурсов заведомо конечны и варьируются в зависимости от богатства содержания их в земной коре. Считается, что при нынешних темпах добычи запасов свинца, олова, меди может хватить на 20—30 лет. Сроки небольшие, а потому уже заранее изыскиваются средства компенсации и экономии дефицитного сырья. В частности, совершенствование методов добычи позволяет приступить к разработке пород с бедным содержанием нужных элементов и кое-где уже принялись за переработку отвалов горной породы. В перспективе можно будет извлекать нужные элементы в любом потребном количестве из самых распространенных в природе пород, например из гранита.
Иначе обстоит с ресурсами, которые издавна привыкли считать возобновляющимися и которые действительно были таковыми до тех пор, пока возросшие темпы их потребления и загрязнение среды не подорвали способность комплексов к самоочищению и самовосстановлению. Причем эти подорванные способности не возобновляются сами собой, а, напротив, прогрессивно идут на убыль по мере наращивания темпов индустрии в прежнем технологическом режиме. Однако сознание людей все еще не успело перестроиться. Оно, как и техника, работает в прежнем экологически беззаботном режиме, считая воду, воздух и живую природу даровыми и неисчерпаемыми.
Вот почему всемерное разъяснение конечного характера и этих ресурсов является важной и неотложной задачей. Природа пока еще богата и щедра. При умелом, заботливом пользовании ею она может не только не утрачивать, а наращивать свое богатство на радость людям, но для этого недостаточно видеть в природе только источник ресурсов для жизни и производства. Необходимо научиться понимать ее целостный, комплексно согласованный во всех частях характер и действовать с учетом системного характера связей и зависимостей между ее факторами и компонентами. Только в этом случае логика деятельности людей будет совпадать с логикой взаимосвязи природных явлений, и тогда отдаленные последствия воздействия людей на природу не будут противоречить ближайшим целям и уничтожать значение предпринятых ранее усилий.