План
· Современный взгляд на глобальные экологические изменения.
· Экология и культура мира - приоритет безопасности планеты.
· Экологические болезни.
Окружающая среда и здоровье населения.
Экологически обусловленные болезни.
· Воздействие транспорта на окружающую среду.
Транспортные коммуникации и природная среда.
Воздействие транспортных средств на природную среду.
· Проблемы истощения озонового слоя.
· Проблема изменения климата.
Современный взгляд на глобальные экологические изменения.
Со времени проведения Конференции ООН по вопросам окружающей среды, созванной в Стокгольме в 1972г., представления и понятия о проблемах окружающей среды претерпели кардинальные изменения. От проблем непосредственного ущерба, наносимого благосостоянию человека, был сделан шаг к пониманию природной среды как естественного капитала, от которого зависит удовлетворение человеком своих потребностей. Отсюда следовало, что капитал должен использоваться рационально, на основе эффективных технологий при увязке потребностей человека и потенциальных возможностей природы. В связи с этим пределом развития считалось истощение таких природных ресурсов, как нефть, металлы и т.п. в области охраны среды всё шире стали использоваться превентивные, а не исправительные меры, которые давали определённые региональные и локальные эффекты в некоторых развитых странах, например улучшение состояния озера Эри в США, рек Рейна и Темзы - в Европе.
Вместе с тем научно-технический прогресс не сопровождался адекватным научным развитием. Технократическое мышление привело к недооценке научной теории, приданию особой ценности чисто технологическим, жестким решениям экологических проблем. Это привело к неоправданному риску, связанному с превышением рубежа разумной достаточности, например, в числе ГЭС, АЭС, крупных танкеров и т.п.(авария на крупной АЭС и ГЭС теоретически возможна раз в 5 лет). Аварии стали недопустимо разрушительными (чернобыльская катастрофа, служащая предупреждением человечеству, принесла убытки до 270 млрд. р.).
Несмотря на отдельные успехи, огромные финансовые затраты и другие усилия, отрицательные глобальные изменения окружающей среды продолжаются, а их темпы даже возрастают, что свидетельствуют о нарушении стабильности окружающей среды в результате экономического роста и роста населения. В обозримом будущем пока нет надежды, что этот процесс стабилизируется, а тем более остановится. Неэффективность мер по оздоровлению окружающей среды привела к широкому обсуждению проблем стремительного роста населения Земли и его давления на природу. Вопрос рассматривается с позиции пределов относительной возможности природной среды вместить растущее и уплотняющееся население и его технологии. В связи с этим обозначились два направления в решении проблемы окружающей среды.
Одно направление делает упор на возможности решения проблем окружающей среды на основе смены поведения человека в соответствии с такими социальными ценностями, которые обеспечивают как благоприятные условия для жизни человека, так и стабильность окружающей среды на поверхности Земли.
Другое направление считает главным экономический рост, который может происходить только на основе использования природных ресурсов, а опасные нарушения окружающей среды следует устранять технологическими средствами. Именно в рамках последнего подхода человечество пыталось решить проблемы окружающей среды.
Данные таблицы отражают результат этих усилий, которые свидетельствуют или об их недостаточности, или неверности выбранного подхода, или о том и другом вместе; убедительно демонстрируют, что стабильность на поверхности нашей планеты нарушена. Однако в большей части литературы, посвящённой проблемам окружающей среды, серьёзная опасность ее нарушения с губительными последствиями для биосферы и человечества относится к более или менее отдалённому будущему, либо проблема экологического кризиса на планете объявляется преувеличенной. При этом исходят предположения, что деформация окружающей среды есть некий гладкий процесс постепенного нарастания нарушений, хотя в природе обычно на фоне эволюционных процессов проявляются и пороговые. За пределами таких порогов происходит обвальный процесс нарушений. Гладкий модельный подход не позволяет оценить, на каком этапе разрушения природной среды находится человечество: это начало пути, предкризисное состояние или уже катастрофа.
После Конференции по вопросам охраны окружающей среды в июне 1992г. в Рио-де-Жанейро идёт переосмысление экологических проблем. Становится ясно, что природа – это не капитал человечества, а его естественное окружение, что она часть экосистемы (биосферы), как и всё живое на планете. Вся же природная система поддерживает стабильность условий окружающей среды, благоприятных для жизни в целом и для человека в частности. Отсюда следует, что предел развития человечества определяется степенью экологических нарушений, а не простым потреблением ресурсов. Стало очевидным, что вмешательство человека в естественные природные процессы зашло уже так далеко, что связанные с этим изменения среды могут оказаться необратимыми, а разрушительная деятельность и её последствия не могут быть решены исключительно природоохранными мероприятиями и вложениями капитала.
Поэтому анализ перспектив глобального экоразвития привлекает сейчас большое внимание и, естественно, содержит самые противоречивые суждения. Существующие представления можно рассматривать в виде двух концепций развития.
Вторая Конференция ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 г. и Международная конференция по народонаселению в Каире в 1994 г. ещё раз подтвердили неразрывную связь социально-экономического развития, демографии и окружающей среды. Однако ни та, ни другая конференция не обсуждали альтернативу существующей ресурсной концепции развития мировой системы, которая рассматривает Землю как источник ресурсов.
Существуют различные реализации глобальных ресурсных моделей разных поколений, прогнозирующих развитие для периода до середины и конца XXI в., которые исследуют поведение таких компонентов развития, как экономика, природные ресурсы, население и природные ресурсы, а так же состояние окружающей среды. В основном эти модели обосновывают сценарии катастрофы к середине или к концу XXI в. из-за истощения ресурсов в связи с ростом населения и экономики. При этом стабилизация населения, согласно разным сценариям, должна наступить на уровне от 7 до 12 млрд. человек. Предполагается, что в настоящее время окружающая среда ещё не находится в состоянии катастрофы.
Альтернативную концепцию называют биосферной. Речь идёт о теории естественной биологической регуляции окружающей среды.
Суть этой теории в том, что биосфера, включающая биоту и окружающую её среду, обладает мощными механизмами стабилизации параметров окружающей среды для обеспечения условий существования живых организмов близких к оптимальным. На основе конкурентного взаимодействия входящих в биоту высокоскоррелированных сообществ организмов, достигается высокая степень замкнутости круговоротов веществ (биогенов), что гарантирует стабильность окружающей среды.
Обеспечиваемые биотой динамически замкнутые круговороты веществ на много порядков превосходят уровни возмущений окружающей среды, что и позволяет ей практически мгновенно компенсировать любые неблагоприятные изменения, проявляющиеся в размыкании круговоротов. В масштабах времени порядка 10-10 лет происходит возвращение окружающей среды к прежнему состоянию, а на больших отрезках времени – переход к новым уровням устойчивости. Наличие биологической регуляции подтверждается тем фактом, что геофизические процессы, приводя к направленному изменению окружающей среды, могут изменить её характеристики на 100% за 100 тыс. лет, а 1млн. – сделать её полностью непригодной для жизни. Этого не произошло, однако, за время существования жизни – за приблизительно 4 млрд. лет. Главным в теории биологической регуляции окружающей среды является определение порога устойчивости биосферы, так как очевидно, что существует пороговая величина возмущения окружающей среды, при превышении которой нарушается устойчивость биоты и среды её обитания. Двумя независимыми методами было показано, что биосфера устойчива, т. е. Способна компенсировать любые возмущения, вызываемые хозяйственной деятельностью человека, до тех пор, пока потребление продукции биоты (продукции фотосинтеза), или, другими словами, взаимоотношение человека с природой, в которых человек выступает в качестве консумента (потребителя), выполняя своё видовое предназначение.
Человечество в настоящее время потребляет порядка 6-8% первичной продукции биоты непосредственно и ещё 30-32% - косвенным путём, используя для этого мощность 10 ТВт, получаемую на 90% за счёт топлива. Следовательно, допустимый предел потребления ресурсов биосферы превыше почти на порядок. Продукция биоты изымается из питания других организмов и не участвует в регулировании и обеспечении устойчивости окружающей среды. При существующих темпах экономического развития и роста населения через 30-40 лет человечество будет прямо или косвенно использовать около 80% первичной продукции. Это означает, что порог допустимого возмущения окружающей среды повышен ещё в начале XX века, а последнее десятилетие характеризуется состоянием экологического кризиса.
Появившееся в последнее время понятие «устойчивое развитие» пока ещё мало способствовало пониманию путей ликвидации развивающиеся экологической катастрофы. Под устойчивым развитием понимают такое развитие, которое удовлетворяет потребностям настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои потребности (определение заимствовано из ресурсной концепции). Биосферной концепции соответствует своя дефиниция: «Устойчивое развитие – это улучшение жизни людей в условиях устойчивой биосферы, т.е. в условиях, когда хозяйственная деятельность не порождает превышения допустимого порога возмущения биосферы, или когда сохраняется такой объём естественной среды, которой способен обеспечивать устойчивость биосферы с включённой в неё хозяйственной деятельностью человека». Если бы человечество вернулось в пределы хозяйственной ёмкости биосферы, то экологические проблемы исчезли бы автоматически. Для этого необходимо, однако, предпринять ряд мер, в особенности по стабилизации, а затем по сокращению населения планеты. Вряд ли мир готов сейчас к этому. Если будет принята стратегия сохранения нетронутой части природы, то сокращение населения и мощности хозяйственной деятельности возможно отодвинуть на более поздние сроки. В рамках биосферной концепции установлено, что при сохранении современной мощности хозяйственной деятельности (10 ТВт) для стабилизации глобальных изменений необходимо сократить площадь нарушенных человеком земель с 61% в настоящее время до 38%. Оставшиеся нетронутыми части биосферы в ряде стран взяли на себя нагрузку по стабилизации окружающей среды вместе с Мировым океаном. В северном полушарии таких стран осталось немного. Это прежде всего Россия и Канада, где сохранились крупные массивы высокопродуктивных лесных сообществ и ветландов, а также Алжир, где ненарушенными остались малопродуктивные пустыни. Остальные страны Северного полушария имеют на порядок меньшие площади не нарушенных хозяйственной деятельностью земель. В Южном полушарии Бразилия и Австралия вносят наибольший вклад в стабилизацию окружающей среды за счёт сохранившихся в естественном состоянии территорий. Параллельно усилиям по сокращению ненарушенных земель должны осуществляться усилия по стабилизации населения и экологизации экономики, природопользования и производства.
Экология и культура мира – приоритет безопасности планеты
Минувший век все еще будоражит сознание современников, Ретроспективный взгляд создает образ века атомного, космического, века урбанизации и демографического взрыва, информационных технологий и генной инженерии. Развивая естествознание и технику, человек в тысячи раз увеличил мощь своего оружия, скорость передвижения и коммуникации, заглянул в тайны микро- и макромира.
Технический прогресс несомненен. А как же прогресс нравственный? Технически могущественный человек не стал ни счастливее, ни здоровее, ни духовно богаче. Он растерян, не знает, как распорядиться прошлым, и с тревогой смотрит в будущее:
Как быть с тем ужасом, который
Был бегом времени когда-то наречен?
А. Ахматова
Так дальше жить нельзя — суровый вывод нового тысячелетия.Двигаясь по оси цивилизованного развития (К.Ясперс) с вектором обособления, отчуждения, покорения, конфронтации, человечество создало культуру войны,отрицающую мир и жизнь на Земле. Дальнейшее движение «по тропе войны» — тупик в развитии человечества. Стереотипы культуры войны — сущностная характеристика уходящей эпохи. Как иначе можно назвать культуру, когда человечество тратит в год па уничтожение жизни свыше 1000000000000 дол. (1 триллиона), а на поддержание жизни все экологические программы ООН — около 10 млрд дол.,т. е. в 100 раз меньше. В кровопролитных войнах в XX и. погибло свыше 100 млн человек; ежегодно в мире полыхает свыше двадцати региональных войн; "бульдозер технической цивилизации» уничтожает леса планеты со скоростью 25 га/мин, несколько десятков видов живых существ ежегодно навсегда покидают биосферу.
Как повернуть этот разрушительный бег времени, направить человечество по иной оси цивилизованного развития? Как изменить вектор разъединения, противостояния, борьбы, конфликтов и воин па вектор соединения, взаимодействия, сотрудничества, учет взаимных и всеобщих интересов, диалог культур и народов, правительств и представителей разных конфессий? Как направить развитие на коэволюциюединого человечества на единой планете Земля? Как создать культуру мира?!
Кризис — одна из характеристик современной эпохи. Кризис цивилизационный. Поиски путей выхода из кризиса — это всегда поиски причин, почему мы в нем оказались, а затем — покаяние и выбор нового пути.
«И война, и торговый обман возможны и неизбежны в обществах, не имеющих общего дела .» — пророчески произнес наш соотечественник, предтеча русского космизма, Н.Ф.Федоров. На заре нового века в разных уголках планеты, на уровне правительств и международных организаций, среди политиков и бизнесменов, простых обывателей зреют понимание и убежденность: сохранение биосферы Земли как экологической ниши человечества, Целостной Системы Жизни - вот то общее дело способное объединить асе страны и народы Севера и Юга, Запада и Востока.
Невозможен экологический рай в отдельной стране. В трудах достойнейших представителей человечества А.С.Пушкина, Ф, И Достоевского и Л.Н.Толстого в России, Г.Торо и Р.Эмсрсопа в Америке, ТКарлейля в Англии, Р.Ролланя во Франции, Тагора и Ганди в Индии, Утимара Кандзо и Окзкура Какудзо в Японии мы находим неодолимое стремление к внутренней гармонии Человека и единству Человечества, к осознанию целостности мира и «общему делу в обретении мира и счастья. ТОЛЬКО ВСЕ МЫ ВМЕСТЕ способны обеспечить благодатную и счастливую жизнь на Земле, неслиянное и неразделенное единство, реализовать мечту о единой судьбе человечества.
«Предвидение и польза — предназначение науки», — мудро заметил Д.И.Менделеев. Со всей справедливостью надо заметить, что не физика—знамя научно-технического прогресса, и не математика — царица на балу наук, и даже не философия с ее любомудрием, а скромная «золушка»— экология громко заявила миру о грозящей катастрофе, о необходимости «взяться за руки, чтоб не пропасть поодиночке».
Возникнув в недрах биологической науки как область знаний о «доме для жизни», экология стремительно освоила все сферы науки, культуры, Практики, осуществляя - взгляд на мир глазами живого". Ныне это обширный синтез наук о воспроизводстве жизни, о гео-, био- и социальных факторах этого воспроизводства. Действительно, когда возникает экологическая проблема? Как только возникает угроза жизни! Нет жизни — нет экологической проблемы. Жизнь, ее сохранение и воспроизводство биологической, социальной, жизни культуры, биосферы и общества — критерий экологичности.
Планетарный экологический кризис — угроза выживания человечества. Технократическое развитие цивилизации, мощный антропогенный пресс на национальные экосистемы и биосферу в целом создали угрозу механизмам гомеостазиса — под держания динамической устойчивости биосферы нивелировать все антропогенные возмущения, привносимые хозяйственной деятельностью человека, подорваны. Превышен тот предел допустимого вмешательства в развитие экосистем, за которым неизбежен процесс деградации, неожиданных флюктуации. Культура, возникнув как механизм адаптации в системе общество — природа, перестала выполнять свою функцию, оказалась неадекватна природе.
При всем многообразии суждений остро обозначились два полюса. Выражение «Скудна природа — на всех не хватит» («золотой миллиард») противостоит тезису: единение или духовно-нравственное возвышение, создание экологической культуры на основе новой системы этических ценностей. Принадлежность к тому или иному полюсу в полной мере исходит из мировоззрения, взгляда на мир и осознания своего, человеческого, места в нем.
Представители идей "золотого миллиарда» смотрят на биосферу глазами потребителя, как на склад ресурсов, которые предстоит разделить с помощью механизмов рынка. Вывод прост — на всех не хватит. Сущность человека низводится до плотского потребительства на основе «свободной игры экономических сил». «Миллиардеры* уподобились оппонентам Плутарха, утверждавшим, что «человек — двуногое животное, без перьев». Известно, что Плутарх принес на дискуссию ощипанного петуха: «Се есть человек .».
Представители другого полюса видят причины кризиса в несовершенстве человека, не способного реализовать свои сущностные силы — нравственный разум, волю, духовный потенциал.
«В развращенности века каждый из нас принимает то или иное участие: одни вносят свою долю предательствам, другие беспечностью, безбожием, насилием, алчностью, жестокостью; короче говоря, — каждый тем, в чем он сильнее всего (!); самые же слабые добавляют к этому глупость, суетность, праздность»(М. Монтень).
Именно людям предстоит менять себя, чтобы вернуть гармонию с миром. Экологическая проблема состоит в сохранении жизни на планете и устойчивого развития как способа существования «духовного общества» (В.С. Соловьев). Она не может быть решена в рамках прежней парадигмы общественного развития. Характер прежнего «общественного договора», определяющего нормы, цели и ценности социальной деятельности, социально замкнут, своемерен, не учитывает включенности социосферы в глобальную экосистему. Этот «договор» действителен лишь внутри закрытой социальной системы, закрепляет ответственность социального перед социальным. Пока социум (общество) развивалось, не превышая вмещающего объема ландшафта, — угроза жизни не выглядела столь остро.
Но мы превысили предел допустимого: более 50% поверхности суши испытывает сильное антропогенное воздействие, мы нарушили законы биотической регуляции, возникла угроза Целостной Системе Жизни. Нужен новый общественный договор — система этических норм, ценностных ориентации и регулятивов, способных обеспечить устойчивое развитие человечества в пределах возможностей биосферы.
Путь к созданию новых этических оснований развития человечества в гармонии с природой — духовно-нравственная коррекция современной культуры, духовное возвышение человечества, единение глубинных ментальных ценностей всех культур в целостном мировоззрении и мироотношении, миропонимании. Коллективный интеллект, нравственный разум человечества — это реальные атрибуты эволюции биосферы в ноосферу.
Духовное возвышение человека, реализация его подлинных сущностных сил, вписанность в Универсум, вселяет в нас оптимизм. Человек — бесконечная возможность!
На исходе века в Ватикане состоялось знаменательное социокультурное событие — всемирная встреча профессоров, призвавших к объединению духовности и рациональности в целях выработки новых этических оснований развития человечества. Устремления религии, науки и образования к объединению усилий по спасению человечества на основе целостного восприятия мира — это способ активизации духовной деятельности на одном из главных-направлений — в сфере трансляции новых ценностей культуры.
Для России, переживающей острый системный кризис, поиск этических оснований, новой парадигмы общественного развития — жизненно необходим. С уверенностью можно сказать — ожидания и надежды мы связываем с экологической парадигмой общественного развития, в основе которой духовно-нравственная коррекция культуры, обращение к глубинным ментальным ценностям культуры отечества — соборности, общинности, служения, немеркантильного отношения к миру, нестяжательства, жертвенности, всеединства и «общего дела».
Наиболее быстрые темпы духовного роста наблюдаются там, где происходит освобождение от социально-политических и иных иллюзий. Это проявляется не только в выпуске духовной литературы, социокультурной реабилитации, религиозности, строительства и реконструкции храмов, но и в осознании внутренних для духовной практики институциональной сферы проблем, в их соотнесенности с целостной жизнью государства и цивилизации в целом. Все чаще проводятся исследования общепланетарных и региональных проблем в их соотнесенности с динамикой духовных проявлений, оценкой культурного обеспечения цивилизационных форм бытия.
Среди главных каналов духовных проявлений (наряду с религией, искусством, литературой и т. п.) все более очевидным становится целостное постижение мира на основе синтеза рационального и иррационального, на основе современного рационализма (Н.Н.Моисеев). Понимание ограниченности естественно-научного мировоззрения, сциентизм в объяснении и преобразовании мира привели к формированию новой экологической картины мира как отражение в сознании целостности Универсума и личностного самоопределения в нем.
Экологическая культура — мера и способ реализации сущностных сил человека в экосоциальном бытии, отражение целостного универсумального самоопределения личности, осознание того, что «человек — свое иное природы .». Приближение к сущности природы и человека сродни трансцендентному, духовному постижению мира, это настойчивая попытка осознать вопросы: «Кто есть человек, овладевающий силами природы? И каковы его права и обязанности по отношению к природе и самому себе? И есть ли предел этих прав? А если есть, то каков он?» (В. Конрад).
Понимание человека как неслиянного и неразделенного единства духа, души и плоти — путь к возвышению человеческой сущности в самопознании и познании мира, взращиванию вселенской ответственности за судьбу всего сущего — Универсума, Космоса, своего ближайшего окружения.
В России существует давняя традиция духовных исканий. Еще в начале XX в. в трудах В.ССоловьева, СЛ. Франка выдвинуты идеи спасения и утверждения жизни как духовный императив социального прогресса. Русские космисты возвысили святое чувство почитания Матери-Земли, воплотив ее в божественно-космический принцип единения — «Софию», вечную душу, Божественную Премудрость. Эта «единящая сила мира» находит отражение в философии всеединства народов мира ради «общего дела» — взращивания «розы мира» (Даниил Андреев), как путь совершенствования человечества и одухотворения природы. Просветление науки философским духом, понимание «духовности материи» (КЭ.Циолковский) приближает человечество к осознанию ноосферы как мыслящей материи, где нравственный, одухотворенный разум определяет бытие (В.И.Вернадский).
К сожалению, описанные духовные искания не стали еще нормой бытия. Разрыв между темпами деградации природы и духовно-нравственным просветлением культуры все возрастает. Мы (человечество) можем просто не успеть воспользоваться плодами духовного роста и возвышения.
Это новое мировоззрение и отношение, осознание себя частью целостного мира и есть экологическая культура мира. Соотнесение любого своего поступка, мысли и действия с судьбой ИНОГО, всего человечества, мира — высочайшая миссия Человека, которую ему предстоит выполнить.
Предстоит научиться «жить своими мыслями, но чужими чувствами» (Л.Н.Толстой). Подготовить личность к жизни в новых; этических ценностях социума, обеспечивающих гармонию мира и человека, — цель и смысл современного образования и просвещения, становящейся культуры мира. Известно, что демократизация — это облечение общества властью посредством образования. Будущее мира зависит от образованности и культуры его граждан. И не от образованности элиты, лиц, принимающих решения, а от экологической культуры среднего жителя планеты (А.Печчеи). Вот почему необходима широкая планетарная (!) дискуссия, пробудившая и возвысившая бы сознание народов, как части того единства, которое хотело бы жить в мире и гармонии с собой и со всем миром.
Экологическая культура все более утверждается в общественном сознании как имманентный компонент устойчивого развития, как приоритет безопасности страны.
Экологическая культура — не еще одно направление, аспект культуры, а новое качество культуры, отражение целостного мира на основе его практического, интеллектуального и духовного постижения. В экологической культуре картина мира предстает во всем многообразии как рационального, так и духовного воплощения; в отображении мира участвует не только наука, но все без исключения языки культуры: миф и религия, наука и искусство, опыт практического освоения мира, эзотерические и иные нетрадиционные способы познания и, конечно, опыт духовных исканий и откровений.
Вероятностный характер социоестественной истории, синергизм в развитии процессов и явлений, позволяет, избегая крайнего детерминизма, рассматривать истину, прежде всего, как цель и путь на пути к цели. Нас объединяет воплощение теории, социокультурных, философских, нравственных поисков в реальный опыт, в практику духовно-нравственной коррекции культуры, осмысления путей становления экологической культуры. И стержнем такого единения становится целостное мировоззрение и стремление к духовно-нравственному возвышению человека.
Экологические болезни
На рубеже XXI в. человечество в полной мере ощутило глобальный экологический кризис, который однозначно указывает на антропогенную токсикацию нашей планеты. К наиболее опасным загрязнителям окружающей среды относятся многие неорганические и органические вещества: радионуклиды, тяжелые металлы (ртуть, кадмий, свинец, цинк и др.), полихлорированные бифенилы (ПХБ), полиароматические углеводороды (ПАУ), особенно бенз(а)пирен, диоксин и др., постоянное воздействие которых вызывает серьезные нарушения деятельности основных жизненных функций организма. Вероятно, человек перешел допустимые экологические пределы воздействия на все компоненты биосферы, что в конечном итоге поставило под угрозу существование современной цивилизации.
В связи с этим академик Н.Н.Моисеев отмечал: « .Антропогенная нагрузка на биосферу возрастает стремительно и, вероятно, близка к критической. Человек подошел к пределу, который нельзя переступить ни при каких обстоятельствах. Один неосторожный шаг — и человечество сорвется в пропасть. Одно необдуманное движение — и биологический вид Homo sapiens может исчезнуть с лика Земли» [4, с. 12].
В таких неблагоприятных условиях окружающей природной среды особую актуальность приобретают исследования по экологии человека, Экология человека (антропоэкология) — это комплексная наука, изучающая взаимодействие человека как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, с постоянно усложняющейся динамичной средой обитания. В данной науке природные, экономические и социальные условия рассматриваются как одинаково возможные составляющие среды жизни человека, обеспечивающие разные стороны его потребления.
Хотя экология человека имеет весьма древние корни, но ее интенсивное изучение в нашей стране и в западноевропейских странах началось лишь в 70-х гг. XX в.
Так, Международный центр экологии человека в Европе был организован в 1973 г. (с центром — в Копенгагене), Германское общество экологии человека основано в 1975 г., Скандинавское — в 1978 г. Следует отметить, что многие отечественные географы (В.Б.Сочава, И.П.Герасимов, В.М.Котляков) в своих работах отмечали правомерность использования термина «экология человека», а также существенные преимущества географической науки, позволяющие ей во всей полноте изучать данную сложнейшую проблему. Исторической основой экологии человека является учение В.И.Вернадского о преобразовании биосферы в ноосферу («сферу разума»).
Окружающая среда и здоровье населения
Глобальное загрязнение окружающей среды произошло в основном по двум взаимосвязанным причинам: неуклонный рост населения планеты и резкое возрастание в ходе научно-технической революции потребления различных источников энергии. Так, если численность населения земного шара в 1900 г. составляла 1,7 млрд чел., то к концу XX в. достигла 6,2 млрд чел. (прогноз на 2050 г. — более 8 млрд чел.).
Кроме того, на фоне общего увеличения численности населения планеты интенсивными темпами продолжался процесс урбанизации. Если в 1950 г. доля горожан в мире составляла 29,2%, то в настоящее время она достигла 47%. По оценкам экспертов ООН, в начале XXI в. произойдет эпохальное событие — численность городского населения превзойдет общее число сельских жителей (на 2010 г. численность городского населения достигнет 52%). Урбанизация коснулась и России, где доля городского населения составляет около 73%.
В крупных городах ситуация с загрязнением окружающей среды стала угрожающей (особенно от выбросов автотранспорта), что создает неблагоприятную среду для проживания населения.
С середины XIX в. в результате промышленной, а затем научно-технической революции человечество в десятки раз увеличило потребление ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ и др.) в качестве источника энергии. С появлением новых средств передвижения (паровоз, пароход, автомобиль, дизельный двигатель) и развитием теплоэнергетики (ТЭЦ, ТЭС) значительно возросли темпы потребления, особенно нефти и природного Газа с середины XX в. Как видно на рисунке, только за последние пять десятилетий прошедшего века потребление ископаемых органических видов топлива в мире возросло, в частности, угля — в 2 раза, нефти — в 8, а природного газа — почти в 12 раз [3]. Так, если потребление нефти в мире в 1910 г. составляло 22 млн т, то в 1998 г. — достигло 3,5 млрд т.
Основой социально-экономического развития современной цивилизации является производство энергии, опирающееся, главным образом, на ископаемые виды топлива (более 75%). В конце XX в. среднеглобальные тренды характеризуются небольшим ростом потребления нефти (0,8%) и устойчивым ростом потребления природного газа (на 1,6%), но спадом потребления угля (2,5%) — наиболее экологически опасного ископаемого топлива.
С одной стороны, все это превратило нефть и природный газ в фундамент благополучия многих стран, а с другой — и мощный источник глобального загрязнения нашей планеты. Ежегодно в мире сжигается более 9 млрд т условного топлива, что приводит к выбросу в окружающую среду более 20 млн т диоксида углерода (СО2) и более 700 млн т различных соединений. В настоящее время в автомобилях (их более 600 млн шт.) ежегодно сжигается около 2 млрд т нефтепродуктов.
В России общее количество выбросов загрязняющих веществ от всех видов транспорта составляет около 17 млн т в год, причем более 80% от всех выбросов приходится на автотранспорт (в 1997 г. число автолюбителей достигло 22,5 млн шт.). В структуре выбросов вредных веществ от автотранспорта в окружающую среду доминирует оксид углерода (СО) — 84%. СО препятствует абсорбированию кровью кислорода, что ослабляет мыслительные способности человека, замедляет рефлексы, может быть причиной потери сознания и смерти.
Значительное количество тяжелых металлов попадает в воздух и почву не только из выбросов автомобилей, но и при истирании тормозных колодок (ванадий, цинк, молибден, никель) и при износе автопокрышек (кадмий, свинец, молибден, цинк). Особая опасность этих выбросов заключается в том, что в них содержится сажа, способствующая глубокому проникновению тяжелых металлов в организм человека. Помимо автотранспорта, источниками поступления тяжелых металлов в окружающую среду служат металлургические предприятия и ТЭЦ, а также производство удобрений и цемента и пр.
В соответствии с ГОСТом тяжелые металлы по степени опасности подразделяются на три класса: I класс (мышьяк, кадмий, ртуть, бериллий, селен, свинец, цинк); II класс (кобальт, хром, медь, молибден, никель, сурьма) и III класс опасности (ванадий, барий, вольфрам, марганец, стронций).
Тяжелые металлы весьма опасны, они обладают способностью накапливаться в живых организмах, увеличивая свои концентрации по пищевым (трофическим) цепям, что, в конечном счете, представляет огромную опасность для здоровья человека. Тяжелые высокотоксичные металлы, попадая в организм человека, вызывают различные так называемые экологические болезни (табл. 1).
Таблица 1
Эффекты избирательной токсичности при загрязнении среды тяжелыми металлами
(по данным ВОЗ)
Загрязнитель
Главное воздействие на здоровье человека
Мышьяк
Рак легких; различные кожные болезни, гематологические эффекты, включая анемию
Бериллий
Дерматиты, язвы; воспаления слизистых оболочек
Кадмий
Злокачественные новообразования; острые и хронические респираторные заболевания; почечная дисфункция
Ртуть
Воздействие на нервную систему, включая краткосрочную память; нарушение сенсорных функций и координации; почечная недостаточность
Свинец
Нарушение процессов кроветворения; повреждение печени и почек; нейрологические эффекты
Хром
Рак легких; злокачественные образования в желудочно-кишечном тракте; дерматиты
Никель
Респираторные заболевания (астма, нарушение дыхательной системы); пороки рождения и уродства; рак носа и легких
Экологически обусловленные болезни
Среди различных факторов внешней среды, влияющих на здоровье населения, особую роль играет загрязнение атмосферного воздуха и водных источников питьевой воды. Особенно четко показана связь между загрязнением атмосферного воздуха и заболеваемостью населения на картах, представленных в атласе «Окружающая среда и здоровье населения России» (1995). Значительное загрязнение атмосферы различнымиканцерогенными веществами в крупных промышленных городах нашей страны (Новокузнецк, Магнитогорск, Норильск, Оренбург и др.) привело к тому, что за последние годы среди городских жителей количество вновь выявленных онкологических больных (особенно рак легкого, желудка) возросло более чем в 1,5 раза. В городах Сибири почти 50% обострений хронических болезней органов дыхания обусловлено именно загрязнением атмосферного воздуха.
По данным ВОЗ, в мире примерно около 80% случаев заболеваний и смертей связано с загрязнением воды. На начало XXI в. в некоторых европейских странах такие болезни, как холера, брюшной тиф, гепатит А, бактериальная дизентерия (ранее ассоциировались с Европой Средних веков), вновь становятся реальной угрозой для здоровья населения. Вспышки этих «средневековых» заболеваний фиксировались в Албании, Румынии, Швеции, Великобритании, Италии, что было связано с загрязнением питьевой воды не только микробами и вирусами, но и свинцом, мышьяком, нитратами, фтористыми соединениями и др. [I].
Аналогичная ситуация фиксируется и в России, где половина населения пользуется питьевой водой, которая не соответствует стандартам качества.
Приведем примеры загрязнения водных объектов микроорганизмами (бактериями, водорослями, простейшими), которые привели к возникновению различных заболеваний человека. Так, в 1931-1933 гг. в зоне Гаффского залива Балтийского моря (Польша) была зафиксирована первая вспышка эпидемической болезни человека и животных (рыб, водоплавающих птиц, коров, овец, коз), питающихся рыбой, накопившей вредные токсины выделяющиеся при массовом отмирание сине-зеленых водорослей после их массового цветения. Основные симптомы болезни: расстройство желудка, судорога мышц, нарушение процессов кроветворения. Это заболевание получило название «гаффской болезни».
Признаки данной болезни отмечаются в различных районах Мирового океана, в которых значительная концентрация органических веществ (азота, фосфора, калия) приводит к «цветению» вод и красным приливам. Например, в 1983г. красные приливы у берегов Индонезии, Австралии и Новой Зеландии вызвали более 500 случаев заболеваний и 27 смертельных отравлений людей, употребляющих в пищу моллюсков и ракообразных, содержащих вредные токсины (результат массового размножения пирофитовых водорослей) [2].
С загрязнением воды, вызываемым бактерией (Legionella pneu — mophila), связано еще одно экологическое заболевание — «болезнь легионеров». Название дал случай. В 1976 г. съезд Американского легиона закончился массовым заболеванием участников пневмонией неизвестного тогда типа. В результате заболело 220 человек и 34 умерло. Впоследствие было установлено, что возбудитель этого вида хорошо размножается в теплой стоячей воде и распространяется через кондиционер с тонкими аэрозолями. Одним из источников аэрозолей, способствующих распространению данной болезни в городах, служат башни для охлаждения воды (градирни). Бактерии данного вида могут интенсивно размножаться в участках систем охлаждения воды, если по техническим причинам там возникают скопления застойных вод (антропогенный фактор). В США ежегодно фиксируется около 1000 случаев данной болезни, хотя болеют более 10-15 тыс. человек, так как симптомы болезни весьма похожи на грипп средней тяжести.
Ниже вкратце рассмотрим наиболее известные и распространенные в мире экологические болезни, обусловленные «в основном значительным загрязнением антропогенными токсикантами окружающей среды. Болезнь «минамата» — заболевание человека и животных, вызываемое соединениями ртути. Впервые эта болезнь описана в 50-х гг. XX в. в Японии у рыбаков в бухте Минамата, воды которой были загрязнены промышленными стоками местного химического завода, содержащими ртуть. Установлено, что некоторые водные микроорганизмы способны переводить ртуть в высокотоксичную метилртуть, которая по пищевым цепям увеличивает свою концентрацию и накапливается в значительных количествах в организмах хищных рыб.
В организм человека ртуть поступает с рыбопродуктами, в которых ее содержание может многократно превышать ПДК. Так, рыба, выловленная в данном заливе, содержала до 50 мг/кг ртути; причем употребление в пищу рыбы в большом количестве вызывает ртутное отравление у человека, когда в сырой рыбе содержится около 10 мг/кг ртути.
Болезнь проявляется в виде нервно-паралитических расстройств (головные боли, паралич, мышечная слабость, потеря зрения и даже летальный исход). В этом районе Японии (с 1955 по 1959 г.) примерно каждый третий ребенок рождался с психическими и физическими аномалиями. Впервые громкий судебный процесс (1971 г.) по названию болезни «минамата» в Японии (по иску 77 местных жителей) заставил владельцев предприятия полностью возместить ущерб пострадавшим от ртутного отравления.
Отдельные признаки данной болезни были зафиксированы в Швеции, Финляндии, Норвегии, США, Канаде, население которых употребляло в пищу различные морепродукты, загрязненные соединениями ртути.
Признаки болезни «минамата» были зафиксированы в 1971 г. в Ираке, где употребление в пищу зерна, обработанного ртутьсодержащими фунгицидами, привело к 459 смертным случаям и тяжелым заболеваниям более 6500 человек.
Болезнь «итай-итай» — отравление людей, вызванное употреблением в пищу риса, содержащего соединения кадмия. В Японии болезнь известна с 1955г., когда сточные воды концерна «Мицуй», содержащие кадмий, попали в оросительную систему рисовых полей. Это отравление вызвало у людей апатию, повреждение почек, размягчение костей, отмечалось немало смертельных случаев. Подобные заболевания были зарегистрированы в некоторых странах Юго-Восточной Азии (Малайзия), где имело место заражение кадмием рисовых плантаций, поливаемых шахтными водами.
Попадая с недоочищенными стоками промышленных предприятий в естественные водоемы, растворенный кадмий осаждается и накапливается в донных отложениях. Особенно аккумулируют в своих организмах кадмий водоросли, моллюски и ракообразные, употребление в пищу которых и приводит к данному заболеванию.
В организме человека кадмий в основном накапливается в почках и печени, причем его повреждающее действие наступает, когда концентрация этого химического элемента в почках достигает 200 мкг/г живой массы. Так, у японцев, употребляющих в пищу значительное количество риса, содержание кадмия в почках колеблется от 65 до 115 мкг/г и даже более, тогда как у европейцев и американцев — от 10 до 30 мкг/г живой массы.
Признаки данной болезни фиксируются во многих регионах земного шара, где в окружающую среду поступает значительное количество соединений кадмия. Источниками являются: сжигание ископаемого топлива на ТЭС, газовые выбросы промышленных предприятий, производство минеральных удобрений, красителей, катализаторов и т. п. Усвоение — всасывание человеком водно-пищевого кадмия — находится на уровне 5%, а воздушного — до 80%. По этой причине содержание кадмия в организме жителей крупных городов с их загрязненной атмосферой может быть в десятки, сотни раз больше, чем у жителей сельской местности [6]. К характерным «кадмиевым» болезням горожан относятся: гипертония, ишемическая болезнь сердца, почечная недостаточность. Для курящих (табак сильно аккумулирует соли кадмия из почвы) или занятых на производстве с использованием кадмия к раку легких добавляется эмфизема легких, а для некурящих — бронхиты, фарингиты и другие заболевания органов дыхания.
Болезнь «юшо» — отравление людей полихлорированными бифенилами (ПХБ) — известна с 1968г. В Японии на производстве по очистке рисового масла в продукт попали бифенилы из холодильных агрегатов. Затем отравленное рисовое масло поступило в продажу в качестве продукта питания и корма для животных. Сначала погибло около 100 тыс. кур а вскоре у людей появились первые симптомы отравления. Это выразилось в изменении цвета кожи, в частности, потемнении кожи у детей (так называемые «черные малютки»), рожденных от матерей, которые пострадали от отравления ПХБ Позднее были обнаружены тяжелые поражения внутренних органов (печени, почек, селезенки) и развитие злокачественных опухолей. Аналогичное заболевание было зафиксировано у жителей Тайваня в 1979г.
Применение некоторых видов бифенилов в сельском хозяйстве и здравоохранении в отдельных странах с целью борьбы с переносчиками инфекционных заболеваний привело к их накоплению во многих видах сельскохозяйственной продукции (рис, хлопчатник, овощи и др.)
Некоторое количество ПХБ в окружающую среду поступает с выбросами мусоросжигательных заводов, что представляет опасность для здоровья городских жителей. Поэтому во многих странах ограничивают применение ПХБ или используют лишь в замкнутых системах (например, в трансформаторах в Германии).
Болезнь «желтые дети» — это заболевание появилось в 1989 г. в России, в Тальменскам районе Алтайского края, где в соответствии с программой разоружения на полигоне вблизи села Анисимово были уничтожены первые межконтинентальные баллистические ракеты.
В окружающую среду попали токсичные компоненты ракетного топлива: НДМГ (несимметричный диметилгидразин или гентил) — основной компонент жидкого топлива ракет, а также азотный тетраоксид (оба относятся к I классу опасности). Эти соединения весьма токсичны и попадают в организм человека через кожу, слизистые, верхние дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт. В этом же году начали рождаться дети с выраженными признаками желтухи («желтые дети»). В 2-3 раза возросла заболеваемость новорожденных, особенно в Тальменскам районе Алтая. Возросла и детская смертность, причем максимальной она фиксировалась в 1991 г. и составила 30 детей на 1000 родившихся, в то время как по России в целом этот показатель был в пределах 17,8. В 1990-1995 гг. в структуре заболеваемости новорожденных на первое место вышли конъюгационные желтухи (70-90% от общего числа патологических желтух) (см. табл. 2).
Таблица 2
Заболеваемость новорожденных и детская смертность (на 1000 человек) в Тальменском районе Алтая [5]
Регион
Показатели
1988 г.
1989г.
1990 г.
1991 г.
Алтайский край
Заболеваемость Смертность
108,8
15,7
143,0 18,4
184,1 16,1
200,0
17,3
Тальменский район
Заболеваемость Смертность
83,7 18,4
328,6 20,5
583,4 20,2
825,0
30,0
В Тальменском районе Алтая увеличилось число новорожденных детей с поражением центральной нервной системы (внутричерепные мозговые травмы, нарушения мозгового кровообращения и др.). Новым фактом в патологии взрослого населения Алтайского края стала гангрена нижних конечностей в связи с атеросклеротическим поражением сосудистой системы. Процесс носит скоротечный характер и заканчивается ампутацией ног.
Распространение получили кожные «ожоги» — гнойничковые заболевания, которые появляются после купания в местных реках, похода в лес, непосредственного контакта обнаженных участков тела с почвой и др. Все это является результатом загрязнения окружающей природной среды высокотоксичными веществами, входящими в состав ракетного топлива.
«Чернобыльская болезнь» — вызывается воздействием радионуклидов, особенно радиоактивного йода-131, на организм человека, выброшенных в результате взрыва четвертого реактора Чернобыльской АЭС (26 апреля 1986 г.). Выброс радионуклидов в этой экологической катастрофе в окружающую среду был гораздо масштабнее, чем при авариях ядерных реакторов на АЭС «Уиндскейл» (Англия, 1957) и «Тримайл-Айленд» (США, 1979). Суммарный выброс радиоактивных веществ в атмосферу составил 77 кг (для сравнения — при взрыве атомной бомбы над Хиросимой было выброшено всего 740 г радионуклидов). По оценкам экспертов Гринпи-са (1996), в результате Чернобыльской катастрофы выброс радиоактивных веществ достиг 140 млн. Ки, площадь загрязнения составила около 160 тыс. км2, от радиации пострадало около 9 млн. человек.
В состав радиоактивных осадков вошли около 30 радионуклидов с периодом полураспада: 11 час. (криптон-85), 8 дней (йод-131), 30 лет (цезий-137) и 24 100 лет (плутоний-2 39). По сравнению с долгоживущими радиоизотопами наиболее опасным оказался йод- 131с небольшим периодом полураспада. Даже МАГАТЭ не смогла просчитать опасность радиоактивного «йодного удара». Этот элемент попадает в организм человека главным образом через дыхательные пути, концентрируясь в щитовидной железе. В зонах радиационного загрязнения с уровнем более 40 Ки/км2 (с учетом йода-131) у местного населения отмечались симптомы «чернобыльской болезни»: головная боль, сухость во рту, увеличение лимфоузлов, онкологические опухоли гортани и щитовидной железы. Так, уровень заболеваемости раком щитовидной железы в наиболее загрязненной Гомельской области Беларуси почти в 200 раз превысил все прогнозные оценки. • В настоящее время среди ликвидаторов последствий катастрофы на ЧАЭС (Россия — 160 тыс., Украина — 170 тыс., Беларусь — 110 тыс. чел.) зарегистрировано увеличение заболеваемости лейкозами в 2 раза и раком щитовидной железы — в 5 раз.
За последние годы значительно возросли случаи заболевания раком щитовидной железы у взрослых, а особенно у детей и подростков, в наиболее загрязненных областях России: Брянской, Калужской, Орловской и Тульской [7]. Например, если число случаев заболеваемости детей и подростков раком щитовидной железы в вышеназванных областях на момент аварии составляло 4-5 чел. (на 1000 чел.), то в 1996 г. возросло до 48-79 чел.
У местного населения в районах, пострадавших от аварии на ЧАЭС, также резко повысилась заболеваемость сердечно-сосудистой системы, участились вспышки различных инфекций, значительно снизились показатели рождаемости и др. За прошедшие десять лет частота мутаций у детей увеличилась в 2,5 раза, аномалии встречаются у каждого пятого новорожденного, появившегося на свет в пораженной зоне, примерно треть детей рождается с нарушением психики и т. д.
Признаки «чернобыльской болезни» чаются вблизи полигонов по переработке радиоактивных отходов. В районе Маяк» (Челябинская обл.) в последние почти в 2 раза возрос уровень онкологических заболеваний, на 66% увеличилась заболеваемость детскими лейкозами, у 75% детей фиксируются признаки нарушения нервно-психической деятельности и т д. (Биология в школе, 1999, № 2). Поэтому в августе 1997 г. в России постановлением Правительства утверждена Федеральная целевая программа по защите пения РФ от воздействия последствий чернобыльской катастрофы. Выполнение данной программы позволило хотя бы частично снизить биологические последствия радиоактивного загрязнения окружающей среды.
В последние годы во многих странах мира, включая и Россию, в связи с резким увеличением числа экологически обусловленных заболеваний стали придавать особое значение правовым основам охраны окружающей природной среды. Так, в нашей стране приняты важные федеральные природоохранные законы: «Об экологической экспертизе» (1995), «Водный кодекс (1995), «О радиационной безопасности населения» (1996), «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения (1999) и др.
В современных условиях здоровье общества во многом определяется его санитарно-эпидемиологическим благополучием, реальным обеспечением прав общества и государства на безопасную среду обитания и профилактику заболеваний.
В России в 1999г. начата разработка Национального плана действий по гигиене окружающей среды, направленных на решение актуальных проблем улучшения состояния среды обитания и здоровья населения. Все эти природоохранные мероприятия с учетом положений «Концепции перехода РФ к устойчивому развитию» (1996) в конечном счете, приведут человечество к формированию предсказанной академиком В.И.Вернадским сферы разума (ноосферы), когда мерилом национального и индивидуального богатства станут духовные ценности и знания человека, живущего в гармонии с окружающей средой.
Воздействие транспорта на окружающую среду
Транспорт — важнейшая сфера материального производства — связывает регионы в единую общую систему хозяйственной деятельности. Ни одна из отраслей промышленности и сельского хозяйства не может развиваться без тех или иных видов транспорта. Если другие сферы материального производства ограничены определенными территориями, то транспорт имеется во всех регионах земного шара. Чем интенсивнее протекают производственные процессы, тем сильнее в регионе осуществляется воздействие человека на природу, в том числе и посредством транспортных средств и коммуникаций.
От характера обмена веществ между человеком и природой зависит общее, региональное и локальное состояние окружающей среды. Важнейшим проводником веществ в этом процессе выступает транспорт, причем эта роль транспорта повсеместно возрастает. Деятельность транспорта стала вполне сопоставима с природными процессами перемещения веществ. Так, годовой сток взвешенных наносов Волги составляет 18 млн т, а перевозки грузов по ней достигали 300 млн т.
Воздействие транспорта на природную среду усиливается не только в связи с увеличением объемов перевозок и длины коммуникаций, но также и с появлением новых видов: десятки кораблей имеют атомные двигатели, небо бороздят сверхзвуковые самолеты, в космос отправляются ракеты.
Постоянно увеличивается и мощь транспортных средств. Единовременно перевозится все большая масса опасных грузов.
Прямое и косвенное отрицательное воздействие на миллионы людей экологических факторов, связанных с транспортом (шум, вибрация, газы), многократно увеличилось.
Современный транспорт, в свою очередь, весьма зависим от состояния природных факторов. Причем, чем технически сложнее транспортные средства, тем в большей степени они оказываются зависимыми от природных условий. Например, при загрязнении воздуха, когда резко увеличивается густота туманов, прекращается деятельность аэропортов. Даже птицы представляют реальную угрозу современных авиалайнеров.
Формы и виды воздействия транспорта на природные условия весьма разнообразны. В целом их можно объединить в группы. Транспортные коммуникации действуют на природную среду пря постоянно и долговременно. Воздействие же транспортных средств на природную среду носит кратковременный характер. В основном экологические следствия воздействия постепенно исчезают, од ко могут и сохраняться очень длительное время.
Транспортные коммуникации и природная среда
В настоящее время транспорты коммуникации занимают огромные площади земель.
Так, суммарная длина насыпей авто, рог в мире составляет 24 млн км. В России протяженность автомобильных дорог общего пользования в 1999 г. составила 573,6 тыс. км. Земли железнодорожного транспорта Российской Федерации занимают больше 950 тыс. га [1].
В развитых странах площади транспортных коммуникаций сравнялись с городскими территориями. В США площадь, занятая автомагистралями, железными дорогами и аэродромами составляет 10,1 млн га, а площадь городов — 10,9 м га. Автодороги занимают около 2% территории Великобритании, 4,5% — США, 6% — Бельгии, Нидерландов, Японии [4]
В процессе строительства и эксплуатации развиваются многие почворазрушающие процессы: термокарст, солифлюкация, оползни, просадки, дефляция и, особенно, эрозия. По колеям дорог, идущих вниз по склону, концентрируются талые и ливневые воды, которые размывают почвогрунты, постепенно образуются промоины и овраги, и дорогу приходится переносить на новое место.
На окраинах многих деревень и сельских населенных пунктов России, расположенных по склонам речных долин, обычно располагаются группы оврагов, возникших по колеям грунтовых дорог. Такие процессы размыва и разрушения почв называют дорожной эрозией. Процессы дорожной эрозии интенсивно протекают на Среднерусской, Приволжской и многих других возвышенностях.
Размывы возникают и по кюветам вдоль дорог с твердым покрытием, если они проложены вниз или под углом к склону. В этом случае в кюветах также скапливается много воды, обладающей большой разрушительной силой. Для того чтобы избежать размыва, в кюветах сооружают бетонные лотки. Необходимо также поддерживать в кюветах густой травяной покров, который препятствует размыванию склонов и днища.
В России более 90 тыс. км лесовозных дорог. Прокладка таких дорог без учета требований защиты почв от эрозии нередко также сопровождается образованием оврагов. Особенно опасны временные дороги, проложенные в тундре. Чрезвычайно ранимый и трудно восстанавливаемый растительный покров тундры легко разрушается даже после одноразового прохода какого-либо транспортного средства. После этого происходит линейное протаивание многолетних мерзлотных толщ, и образуются вытянутые понижения глубиной до 30-50 см. Летом они заполняются водой и при малейших уклонах превращаются вначале в промоины, а затем — овраги. Такой вид термокарста получил название дорожно-колейного.
Насыпи шоссейных и железных дорог постепенно трансформируют природные комплексы, расположенные вблизи них. Так, на многие тысячи километров вдоль дорог располагаются заболоченные участки шириной от нескольких метров до десятков и даже сотен метров. Придорожные заболоченные полосы обусловлены подпруживанием склоновых поверхностных и грунтовых вод. Высокие дорожные насыпи могут воздействовать и на микроклиматические условия. Пересекая полузамкнутые котловины, они задерживают в них холодные воздушные массы. В результате в котловинах температуры приземных слоев воздуха становятся ниже, чаще возникают заморозки. Такие явления встречаются особенно часто в ландшафтах холмисто-моренных равнин, где дороги на значительных отрезках проходят по дамбам в котловинах между моренными холмами.
Почти вдоль всех железных и многих шоссейных дорог нашей страны посажены лесополосы. Они занимают 200, 3 тыс. га и защищают дороги от снежных заносов. Под защитой лесополосы снижается скорость ветра, и поэтому происходит накопление снега, а с полотна дороги снег сдувается. Эти придорожные лесополосы служат местом обитания для многих видов животных и птиц, особенно в лесостепной, степной и полупустынной зонах. Но наряду с положительными придорожные лесополосы вызывают и отрицательные следствия. Между лесополосами уменьшается проветривание, и происходит накопление отработанных газов Частицы свинца и серы, выделяемые транспортными средствами, накапливаются в больших количествах в верхних слоях почвы. Отсюда они попадают в растения. Поэтому вблизи дорог нельзя заготавливать сено, собирать грибы и ягоды, пасти скот. Особенно опасна в геохимическом отношении придорожная полоса шириной до 200 м вдоль наиболее напряженных магистралей. Так, вдоль кольцевой автомагистрали вокруг Москвы погибают все виды деревьев. В ряде стран Европы и в нашей стране неоднократно отмечались случаи отравления детей молоком, которое было получено от коров, выпасаемых вблизи дорог.
Кроме того, воздух вблизи автодорог и, следовательно, почва и растения загрязнены пылью, состоящей из частиц асфальта, резины и металла.
Частицы свинца и железа образуются при сжигании топлива и торможении автомобиля. Особенно велики концентрации всех этих вредных веществ в приземном (до 1 м) слое воздуха, на уровне выхлопных труб. Поэтому маленькие дети вблизи автомагистралей и на улицах городов не должны находиться в низких колясках. В этом случае они дышат воздухом в несколько раз более загрязненным по сравнению со взрослыми.
Ныне в европейских странах и в Северной Америке геохимическое состояние вблизи автодорог значительно улучшилось. Это обусловлено применением нейтрализаторов, устанавливаемых на выхлопных трубах машин, запрещением использования в качестве топлива этилированного бензина. При использовании этилированного бензина вблизи дорог накапливается очень много свинца.
В нашей стране придорожные территории, наоборот, становятся все более опасными в экологическом отношении. Это обусловлено тем, что автомобилей становится все больше, зачастую они используют низкокачественные виды топлива, в том числе этилированный бензин, а нейтрализаторы на машинах встречаются крайне редко. Лишь в отдельных регионах России запрещено применение этилированного бензина. К их числу относятся Московская, Волгоградская, Нижегородская, Пермская, Рязанская области, Татарстан и Башкирия.
Автомагистрали, проложенные через лесные массивы, часто служат местом гибели животных. Звери гибнут под колесами автомобилей. В ряде стран Европы, Америки и Азии вдоль дорог устанавливают зеркала, которые отражают свет фар машин и создают движущиеся блики на фоне темного леса. Такие блики отпугивают зверей от дороги, защищая их от гибели.
В близи железнодорожных и шоссейных магистралей значительным фактором ухудшения экологических качеств природной среды стал шум. В связи с возрастанием густоты движения многие магистрали стали постоянным источником шума. При густоте движения около 2 тыс. автомобилей в час величина шума достигает от 71 до 85 децибел (санитарная норма — 55 децибел). Вдоль наиболее оживленных автодорог в ряде стран мира для защиты от шума населенных пунктов устанавливаются специальные щиты. Частично они установлены на Московской кольцевой автодороге. Эту же роль с успехом выполняют придорожные лесополосы.
С каждым годом на природные комплексы возрастает воздействие трубопроводов. Длина магистральных нефте- и газопроводов России составляет свыше 200 тыс. км, а промысловых — 350 тыс. км (1996). Большая часть трубопроводов используется для транспортировки нефти и газа. Крупнейшие месторождения нефти и газа находятся на севере нашей страны. Поэтому значительная часть трубопроводов проходит по наиболее ранимым ландшафтам тундр, лесотундр и тайги, по территориям с многолетней мерзлотой. При сооружении трубопроводов обычно происходит нарушение растительного покрова. Вырубаются просеки в лесу, уничтожаются кустарники, мохово-травяной покров. В условиях Севера они восстанавливаются крайне медленно. Поэтому по трассам трубопроводов на многих участках уничтожен растительный покров. В результате здесь происходит деградация многолетней мерзлоты, развиваются процессы мерзлотного карста.
Деградация мерзлотных толщ происходит также и в процессе функционирования трубопроводов. Зимой при низких температурах воздуха перекачка нефти и газа возможна лишь при их подогреве.
Для того чтобы избежать деградации мерзлотных толщ, приходится прокладывать трубопроводы на поверхности. Но в этом случае они служат препятствием на пути миграции животных, их сезонных перемещений. Так, северные олени не в состоянии преодолевать трубопроводные трассы. В результате может происходить их гибель от голода. Подобные случаи неоднократно отмечались на Аляске, на Таймыре и в других местах. Для спасения оленей необходимы переходные мостики или специальные проходы на путях кочевок под трубопроводами.
В нефте- и газопроводах довольно часто бывают утечки, которые приводят к загрязнению почвогрунтов, поверхностных и подземных вод нефтью и газом. Трубопроводы пересекают тысячи рек, ручьев и речек. В случае аварии загрязняющие вещества быстро распространяются по ним на большие расстояния. Последствия аварий при этом многократно возрастают.
Например, в январе 1988г. произошла сравнительно небольшая утечка из мазутопровода, откуда нефтепродукты попали в русло реки Москвы. По реке они распространились до водозаборов Московского водопровода. В результате около 2,5 млн чел. были вынуждены в течение четырех дней пить воду с резким запахом нефти. Подобного же рода угроза возникает и в тех случаях, когда трубопроводы проложены по дну морей или проливов.
Значительной протяженности достигают трубопроводы в городах. Например, в Москве длина водопроводной сети составляет около 9 тыс. км, а канализационной — свыше 6 тыс. км. В этих сетях также происходят утечки. Особенно опасны утечки из канализационных сетей, которые создают непосредственную опасность для здоровья людей. Если канализационные сети располагаются выше водопроводных, то возникает реальная угроза бактериального загрязнения питьевой воды. Очевидно, что водопроводные трассы должны быть проложены выше канализационных.
Во всех развитых странах все большее распространение получает электронный транспорт, с помощью которого электроэнергия передается на большие расстояния. Вдоль магистральных линий электропередач возникают электромагнитные поля, которые оказывают неблагоприятное влияние на все живые организмы, в том числе и людей. Отмечено, что насекомые и птицы вблизи высоковольтных линий теряют ориентировку. При массовых перелетах большое число птиц разбивается, налетая на малозаметные в тумане и сумерках провода.
У людей вблизи магистральных линий возникают головные боли, возрастает
утомляемость, ухудшается оперативная память, возникает повышенная раздражительность, изменяются показатели электрокардиограммы. Очевидно, сверхвысоковольтные ЛЭП-500 и 750 не должны проходить по территории населенных пунктов. Но тем не менее они довольно часто пересекают дачные и приусадебные участки, что представляет определенную угрозу для здоровья людей.
В целях защиты населения от воздействия электромагнитного поля высоковольтных линий вдоль них устанавливаются санитарно-защитные зоны: Для линий с напряжением 330 кВ ширина зоны по обе стороны от крайних проводов достигает 20 м, для ЛЭП-500 — 30 м, ЛЭП-750 — 40 м, больше 750 кВ — 60 м. Сельскохозяйственные угодья, находящиеся в санитарно-защитных зонах, рекомендуется использовать под выращивание культур, не требующих ручной обработки. Машины и механизмы с резиновыми шинами при работе здесь должны быть заземлены.
Воздействие транспортных средств на природную среду
С каждым годом все большее воздействие на природную среду оказывают и непосредственно транспортные средства.
Моря и океаны бороздят свыше 85 тыс. судов. Морской флот России насчитывает около 4 тыс. судов (1999 г.). При движении кораблей происходит загрязнение морских вод отходами топлива и хозяйственно-бытовыми стоками. Но особенно велики, бывают загрязнения морских акваторий при авариях судов, когда в воду попадают как топливо, так и грузы.
Особенно большую опасность представляют катастрофы нефтеналивных судов, когда в море попадает огромное количество нефтепродуктов. Число катастроф на танкерном флоте все время растет. Одна из причин заключается в том, что примерно половина всей добываемой нефти перевозится морскими судами. В мире насчитывается свыше 6 тыс. танкеров, причем некоторые из них за один рейс перевозят до 0,5 млн т нефти.
При аварии танкера нефть широко разливается по поверхности морской воды первоначально в виде пленки. Площадь моря, охватываемая нефтяным загрязнением, зависит не только от количества, но и от качества нефти. Одна тонна легкой нефти за 10 мин. образует на море пятно диаметром 50 м и толщиной пленки в 1 мм. В течение нескольких часов такое пятно может охватить тысячи квадратных километров поверхности моря. Из такого пятна нефть испаряется постепенно, причем легкая нефть испаряется в 2-3 раза быстрее тяжелой. Под воздействием волн и ветра из нефтяной пленки образуются либо нефтяные, либо мазутные комки и шарики.
Нефтяные пятна, нефтяные комочки и дисперсная нефть стали основными формами загрязнения океана, которое приобрело глобальный характер, причем в штормовых районах Мирового океана господствуют нефтяные комочки, а в штилевых районах — нефтяная пленка в виде обширных пятен.
Нефтяная пленка оказывает влияние на процессы накопления тепла в океане. Она приводит к повышению температуры поверхностной воды. Одновременно она затрудняет испарение влаги с поверхности вод. При толщине нефтяной пленки около 400 мк испарение полностью прекращается.
Нефтяные пятна препятствуют образованию водяных брызг. Брызги при испарении оставляют в воздухе мельчайшие частицы соли, которые служат прекрасными ядрами конденсации влаги. Чем меньше брызг, тем меньше ядер конденсации и, соответственно, осадков. Все эти процессы приводят к уменьшению осадков, приносимых ветрами с океанов и морей. Загрязнение нефтью обширных пространств Мирового океана может сопровождаться возникновением засух в тех или иных регионах суши.
В результате хозяйственной деятельности человека на суше и море, а также естественного просачивания нефти из недр через разломы в морском дне в Мировой океан попадает гораздо больше нефти и нефтепродуктов, чем вследствие аварий кораблей. Но, тем не менее, наиболее экологически опасны аварийные разливы. Они носят залповый характер, при котором не успевает произойти адаптация морских организмов к загрязнениям.
При аварийных разливах нефти гибнут сотни тысяч птиц. Перья, пропитанные нефтью, перестают их защищать от переохлаждения в северных морях. Они теряют способность к полету.
Нефтяные пленки ветром и течениями относятся к берегу, тогда надолго выходят из строя сотни километров пляжей, оказываются пораженными прибрежные рыболовецкие и устричные хозяйства.
Вероятность и число аварий с нефтеналивными судами все время растут, так как увеличиваются количество судов и объем перевозимой ими нефти. Из общего числа аварий особенно опасны катастрофы супертанкеров (вместимостью более 100 тыс. т). Для них большую угрозу представляют уникальные огромные крутые волны — «кейпроллеры» (высотой до 20 м). При подъеме такой волной танкер может надломиться или опрокинуться.
Особенно опасны утечки нефти и нефтепродуктов при аварии танкеров в полярных водах. Здесь они разлагаются значительно дольше, чем в теплых водах, поэтому и ущерб, наносимый ими природной среде, бывает более значительным.
Большое количество нефтепродуктов попадает в море и при промывке танкеров. После выгрузки нефти танкеры заливают водой, чтобы уменьшить крен судна при волнении моря. Затем эту воду приходится выливать, но она сильно загрязнена нефтью, поэтому, в соответствии с международными соглашениями, слив балластной воды в море запрещен. Для ее приема во всех крупных портах построены специальные устройства, где производится извлечение нефти из воды. Очищенные балластные воды сбрасываются в океан.
Различные регионы Мирового океана сильно отличаются друг от друга по степени загрязнения нефтью. Наиболее напряженные судоходные пути и трассы танкеров загрязнены нефтью и другими веществами. Это, прежде всего, побережья Европы и США, а также район Персидского залива и Красного моря.
Особенно часто возникает угроза нефтяного загрязнения в проливе Ла-Манш. Интенсивность движения здесь достигает свыше 280 тыс. судов в год, среди них большое число составляют танкеры. Во Франции, в провинции Бретань, даже организована специальная береговая служба по борьбе с загрязнениями нефтью.
Индийский океан загрязнен нефтью сильнее других. Это обусловлено действием мощных танкерных трасс, пересекающих Персидский залив, Аравийское море, Бенгальский залив и Малаккский пролив в направлении на Японию. Муссонная циркуляция поверхностных вод приводит к рассеиванию нефтяных загрязнений от мест выбросов по обширным пространствам Индийского океана.
В Атлантическом океане наблюдается средняя концентрация загрязнений нефтью, несмотря на интенсивные перевозки. Это обусловлено тем, что большая часть нефтяных комочков накапливается в западной части Саргассова моря, которое служит своеобразным отстойником Атлантики. Сюда они попадают посредством системы течений: Канарское, Северное пассатное, Гольфстрим, Северо-Атлантическое и др. Часть нефтяных комочков многократно вращается этими течениями до их полного разрушения или оседания на дно. Течениями нефтяные загрязнения выносятся в Норвежское и Баренцево моря.
Тихий океан имеет меньшее загрязнение нефтью. Но и на нем обширные пространства загрязнены. Это воды Восточно-Китайского и Южно-Китайского морей у побережья Северной Америки. Помимо прямого попадания нефти сюда приносится много загрязнений через систему течений Куросио, Северо-Тихоокеанского, Калифорнийского, Севера-Пассатного и Аляскинского.
Несмотря на региональные различия, весь Мировой океан в той или иной степени загрязнен нефтью и ее производными — нефтяной эмульсией, комочками и пленкой. Географические следствия нефтяного загрязнения приобрели глобальный характер.
Морской транспорт способствует непреднамеренному расселению многих видов животных, чаще всего вредных. К числу таких видов относятся серые крысы, которые расселились почти по всему свету на морских судах. Дальнейшему их продвижению от побережий во внутренние районы континентов способствовал железнодорожный транспорт.
Хищный моллюск рапана на днищах судов проник из Японского в Черное и Азовское моря, нанеся значительный вред их кормовым запасам. Он уничтожил черноморские устричные банки.
С конца 1980-х гг. в Черном море появилось беспозвоночное животное — гребневик. Он был занесен сюда с балластными водами от берегов США. Гребневик подорвал кормовую базу черноморских и азовских рыб. Из-за этого на севере Черного моря уловы хамсы уменьшились в 2-^3 раза, а в Азовском море — в десятки раз.
Несколько видов беспозвоночных, которые нарастают на судах и тем самым ухудшают их судоходные качества, перевезены из Азовского моря по каналу Волго -Дон в Каспийское море, где они широко размножились.
Автомобильный транспорт в XX в. прочно занял первое место, как по перевозкам грузов, так и пассажиров. Численность мирового парка автомобилей превышает 700 млн. Подавляющая часть автомобилей имеет двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине. При работе таких моторов в воздух попадает большое количество продуктов неполного сгорания топлива, в том числе окись углерода, углеводороды, соединения азота и серы, разнообразные смолы . Все эти вещества опасны для здоровья людей. Кроме того, окись углерода может быть косвенной причиной многочисленных аварий на дорогах. Оксид углерода в небольших концентрациях действует на водителя, как алкоголь или сильное утомление. В гаражах, в тоннелях и даже на напряженных плохо проветриваемых магистралях содержание оксида углерода часто достигает токсичных уровней.
При работе автомобильных двигателей потребляется много кислорода. Все автомобили планеты сжигают в 4 раза больше кислорода, чем требуется всему человечеству для дыхания.
Вместе с ростом числа машин растет и степень загрязнения воздуха. Автомобили представляют собой прямую угрозу для здоровья и даже жизни людей. В результате происшествий с автотранспортом в мире ежегодно погибает около 300 тыс. чел. В России в авариях на автотранспорте погибает ежегодно свыше 30 тыс. чел.
Автомобиль служит причиной разнообразных заболеваний. Они обусловлены малоподвижным образом жизни и психическими стрессами водителей. Постоянная напряженность за рулем вызывает боли в области шеи, повышенное кровяное давление, язвенные заболевания.
Производство автомобилей и их эксплуатация сопровождаются расходованием огромных природных ресурсов. Автомобили расходуют около половины всей добываемой в мире нефти. В США на их производство расходуется пятая часть производимой в стране стали.
Автомобили наносят значительный экологический ущерб и поверхностным водоемам. Очень часто машины моют в открытых водоемах, ставят их в непосредственной близости от воды. При этом в воду попадают нефтепродукты. Даже их небольшое количество может резко сократить или полностью ликвидировать способность водоемов к самоочищению, делая большие объемы воды непригодными для питьевых и хозяйственных целей.
Особенно большие экологические трудности связаны с автомобилизацией городов. В настоящее время в большинстве из них автотранспорт стал основным источником атмосферного загрязнения. Так, доля автомобилей в загрязнении атмосферы Москвы достигла 90,4%; (1999 г.) [3], а предельно допустимые концентрации выхлопных газов в центре превышены в 16 раз. Автотранспорт — основной виновник звукового дискомфорта в городе.
От загрязнения воздуха в наибольшей степени страдают дети. Распространение респираторных заболеваний у детей Москвы на 48% превышает среднюю величину по России. У населения, проживающего вблизи крупных автомагистралей, в 1,5-2 раза чаще, чем в среднем по Москве, распространены хронические бронхиты и плевриты [3]. ! Отдельная машина выбрасывает в воздух немного загрязняющих веществ, которые быстро рассеиваются в воздухе. В городах происходит общее загрязнение атмосферы. Его могут усугубить особенности природных условий. Например, в Лос-Анджелесе стал постоянным явлением фотохимический смог. Метеорологические условия способствуют здесь застою выхлопных газов. Благодаря близости холодного Калифорнийского течения в городе часто образуются приземные слои инверсии, в результате чего выхлопные газы концентрируются и застаиваются в приземных слоях атмосферы. При безоблачном небе происходит интенсивное ультрафиолетовое облучение диоксида азота, который сконцентрирован в воздухе. При этом возникают новые вещества, превосходящие по своей токсичности исходные загрязнители. Однако из-за сухости воздуха смог не имеет здесь вид густого тумана, а представлен синеватой дымкой, состоящей из едких газов и аэрозолей.
С развитием автотранспорта фотохимический смог неоднократно возникал во многих городах США, Германии, Франции, Италии и др. Особенно часто подобные смоги возникают в крупных городах, находящихся в котловинах. В них часто образуются приземные слои инверсии, что при безоблачном небе приводит к возникновению сухого смога. К числу таких городов относится Мехико, где число автомобилей уже превысило допустимый предел и их дальнейшее увеличение неизбежно вызовет экологическую катастрофу. Очевидно, что количество автомобилей в каждом городе должно зависеть от особенностей природных условий.
Инженеры ищут пути уменьшения и ликвидации негативного воздействия автотранспорта на природную среду: конструируют выхлопные трубы, оборудованные нейтрализаторами и фильтрами, изыскивают менее токсичные виды топлива.
Все большее число автомобилей в городах переводится на газовое топливо. При его использовании количество вредных выбросов снижается в несколько раз. Конструируются различные виды электроавтомобилей и двигателей, работающих на водородном топливе. Но и эти, казалось бы, экологически чистые двигатели также служат источниками загрязнения окружающей среды. Так, для производства водородного топлива нужны большие расходы электроэнергии. Для того чтобы оснастить все автомобили батарейными электродвигателями, необходимо многократно увеличить производство в мире свинца и никеля. А это, в свою очередь, будет сопровождаться усилением загрязнения окружающей среды в глобальном масштабе. Но в отдельно взятых городах применение подобных двигателей на автомобилях может резко улучшить экологическую обстановку.
Авиатранспорт многократно уступает другим видам транспорта, как по объему перевозимых грузов, так и по числу пассажиров. Но его воздействие на природную среду достаточно велико и во многом специфично. Полет воздушного лайнера создает огромные шумовые зоны. От шума самолетов страдают не только жители городов и поселков вблизи аэродромов, но также и животные. Поэтому в США трассы авиалиний проложены таким образом, чтобы полеты самолетов не беспокоили животных — обитателей национальных парков. Авиация обеспечивает быстрое передвижение людей, но при этом создает условия и для быстрого распространения инфекций и эпидемий.
Раньше при медленном движении морских судов все случаи заболеваний среди пассажиров успевали проявиться. При возникновении на кораблях опасных заболеваний их отводили на карантинную стоянку. Теперь же за несколько часов инфекционные заболевания не успевают проявиться и их переносчики оказываются на далеких территориях.
Увеличение скорости движения авиалайнеров все чаще приводит к катастрофам при их столкновении с птицами. В прошлом при малых скоростях птицы обычно успевали избежать столкновения или же гибли сами, не нанося самолетам существенного вреда.
Теперь положение иное. Птицы не успевают отреагировать на стремительно мчащуюся в воздухе авиамашину. К тому же сила удара при столкновении возросла во много раз. Например, сила удара морской чайки при скорости полета самолета 380 км/ч составляет 3200 кг, а при скорости 960 км/ч — 28800 кг. При столкновении птицы развивают прочные стекла кабин самолетов, приводя к их разгерметизации и гибели. Современные турбо реактивные двигатели стремительно засасывают большие массы воздуха, а вместе с ними и оказавшихся вблизи птиц. В этом случае двигатель может выйти из строя. Особенно опасны птицы вблизи аэродромов. Здесь чаще всего столкновения происходят во время весенних и осенних миграций, когда большие массы птиц могут оказаться на пути самолетов.
Для защиты лайнеров осуществляют разнообразные способы отпугивания птиц: озвучивают записи криков птиц об опасности, удаляют все возможные источники пищи и т. п. Но эти меры пока дают лишь слабые результаты. Очевидно, что воздушные трассы должны прокладываться с учетом орнитологической опасности.
В районах крупнейших аэродромов возрастают облачность и частота туманных дней. Современный лайнер сжигает при взлете и посадке огромное количество топлива, загрязняя верхние слои атмосферы газами и твердыми частицами. Последние создают условия для дополнительной конденсации влаги, способствуя образованию облачности. Особенно часто подобные воздействия самолетов на погодные условия проявляются в аэропортах с влажным климатом. Так, интенсивное движение авиалайнеров в районе голландского города Роттердама привело к значительному увеличению облачности в районе аэродрома. В результате полетов самолетов очень часто возникают туманные полосы, переходящие иногда в перистые облака. По этой причине перистый облачный покров увеличился над Северной Америкой и Западной Европой на 5-10%.
Особенно интенсивно загрязняют атмосферу сверхзвуковые самолеты. Их полеты осуществляются на большой высоте, в стратосфере. Здесь выхлопы самолетов держатся от одного до трех лет, в то время как в тропосфере — лишь от шести дней до четырнадцати. В связи с повышением высоты полетов все большая часть атмосферы подвергается загрязнению авиацией. Загрязнение стратосферы угрожает разрушением озонового экрана.
Железнодорожные локомотивы, работающие на дизельном топливе, выбрасывают в воздух большое количество отработанных газов. Поэтому электрифицированные железные дороги отличаются не только своими более высокими экономическими качествами, но и лучшими экологическими условиями. В России электрифицировано лишь около трети железных дорог. Но зато электрифицированы все пригородные железные дороги и магистральные вводы в крупных городах. А это значительно улучшает экологические качества городской среды.
Среди грузов, перевозимых по железным дорогам, значительную долю составляют экологически опасные. Это разнообразные химические, взрывчатые и радиоактивные вещества. В случае железнодорожной аварии они могут привести к значительному нарушению экологических свойств окружающей среды.
Особенно опасны аварии вблизи рек и озер, когда загрязняющие и часто токсичные вещества могут быстро распространиться на большие расстояния, вывести из строя источники водоснабжения. Опасность подобных экологических следствий железнодорожных катастроф с каждым годом возрастает, так как растет объем перевозимых грузов, число железнодорожных составов.
Новейшим видом транспортных средств стали космические корабли. Распыление ими в верхних слоях атмосферы продуктов сгорания топлива может сопровождаться увеличением частоты образования и плотности серебристых облаков. С аварийными спусками космических аппаратов связана опасность падения их обломков, в том числе и частей радиоактивных батарей на землю и в водоемы, на жилые кварталы. У нас в стране, в США и Казахстане обширные площади земель выведены из хозяйственного оборота из-за падения на них отработанных ступеней ракетоносителей.
Космический транспорт привел к интенсивному загрязнению ближнего космического пространства. Общая масса естественных твердых и газообразных веществ в ближнем космосе не превышает 200 кг, а антропогенных — около 3 млн кг. Сейчас в космосе находится 7-8 тыс. крупных фрагментов и обломков, вышедших из строя ступеней ракет, переходников и т. п. Количество мелких осколков искусственного происхождения измеряется десятками тысяч [2].
Дальнейшее загрязнение космоса твердыми отходами может затруднить использование в космонавтике околоземных орбит. При запусках ракет происходят значительные выбросы водорода и его окислов, ряда других химических веществ, возникающих при сжигании ракетного топлива. Все они могут нарушать и разрушать озонный слой.
Интенсивность воздействия транспорта на окружающую природную среду возрастает. Человечеству потребовалось около 5 тыс. лет с момента начала мореплавания, чтобы довести загрязнение морей до критической черты [2]. Всего около 200 лет потребовалось промышленности, чтобы загрязнить сушу и воздушное пространство. Около 100 лет со дня первого выезда автомобиля потребовалось автотранспорту, чтобы засорить воздушное пространство городов. Космонавтике потребовался также сравнительно короткий срок — около 40 лет, чтобы загрязнить ближний космос.
Проблемы истощения озонового слоя
В настоящее время земная атмосфера подвергается мощному влиянию производственной деятельности человека, приводящей к выделению значительных количеств загрязняющих газовых примесей. Эти примеси изменяют нормальный ход фотохимических и радиационных атмосферных процессов и способны привести к значительным нежелательным изменениям климата и среды обитания живых существ. Например, выброс в атмосферу окислов азота и галогенсодержащих газов может приводить к появлению «озоновых дыр» и к истощению озонового слоя, который является единственной защитой от губительной для всего живого на земле солнечной ультрафиолетовой радиации. Несмотря на огромные усилия большинства стран по ограничению выброса в атмосферу озоноразрушающих веществ, истощение озонового слоя, продолжается. Это может привести к отрицательным воздействиям на окружающую среду. Молекулы озона в приземном слое, концентрация которых во многих регионах (Европа, Япония и Северная Америка) в последние десятилетия непрерывно возрастает, за счет сильных окислительных свойств действуют отрицательно не только на здоровье человека, но и на всю растительность, материалы и на промышленные сооружения.
Проблема изменения климата
Концентрации углекислого газа в атмосфере
увеличивалась в последние годы значительно
быстрее, чем за любые прошлые 140 тысяч лет и
продолжает резко повышаться.
Производственная деятельность человека сопровождается все возрастающим количеством выбрасываемого в атмосферу углекислого газа. Заметное в последние годы увеличение выбросов в атмосферу углекислого газа, метана и других оптически активных газов приводит к усилению «парникового эффекта» и потеплению атмосферы. По мнению специалистов, нежелательные последствия такого потепления уже начинают сказываться, приводя к необычно теплым зимам и невиданной летней жаре, увеличению областей и продолжительности засух, увеличению числа и интенсивности разрушительных климатических катастроф. Если не принять срочных и решительных мер, то глобальное потепление в недалеком будущем может привести к таянию полярных ледников, повышению уровня мирового океана и затоплению значительных обитаемых ныне территорий. В последнее время внимание к исследованиям парниковых газов возросло в связи с проблемами ратификации и выполнения различными странами Рамочного Соглашения Организации Объединенных Наций об изменениях климата 1997 года, сокращенно именуемого «Киотским Протоколом». Важность подобных исследований была специально обозначена в резолюции Саммита Глав 8 ведущих держав в Генуе в июле 2001 года.
Литература.
1. Лосев К.С., Горшков В.Г., Кондратьев К.Я. Проблемы экологии России-М:, ВИНИТИ, 1993.
2. Барлунд К., Кляйн Г. «Средневековые»болезни современной Европы.
3. Кондратьев К.Я. Глобальные изменения на рубеже тысячелетий//Вестник РАН.-2000.
4. Михайлов В. Загрязнение космоса. Зелёный мир. – 1999. № 16 – 17.
5. Панин Л.Е. Влияние токсичных элементов на климат планеты.
6. Пурмаль А.П. Антропогенная токсикация планеты.
7. Цыб А.Ф., Иванов В.К., Чечин О.И. Чернобыльский регистр России: оценка и прогноз.//Природа 1998 - №3.