Ко второй трети XX в. появилось множество предпосылок для формирования новых взаимосвязей человека с окружающей средой, так как прежний путь экономического и индустриального развития общества вел к опасности уничтожения природы и человека.
Можно выделить экономические, ресурсные, продовольственные, медико-токсикологические, энергоинформационные, технологические, юридические, политические, демографические, мировоззренческие предпосылки.
Экономические. Одним из важных факторов загрязнения среды сталаконцепция сверхпотребления, выдвинутая в США после “Великой депрессии” 1930-х гг., которая предполагала увеличение оборота товара за счет уменьшения его срока службы. Миллионы фирм во всем мире стали производить товар, который быстро ломался или морально устаревал.
Например, в люминесцентных лампах фирмы “Филипс” (по требованию руководства концерна) срок службы электродов был снижен с 14 месяцев беспрерывной работы до 1 месяца. Срок морального устаревания компьютера составляет несколько лет при общем их количестве на планете около 1 млрд шт.
Для увеличения объема продаж пищевых товаров их рафинировали, оставляя только быстро перевариваемые и выводимые из организма вещества, нередко добавляя ингредиенты, вызывающие привыкание.
Требование быстрой смены товара приводило к тому, что искусственно увеличивалось число марок моющих средств, лекарств, отличающихся только упаковками. Например, аспирин продавался во Франции под 27 разными наименованиями.
Упаковка товара должна была обеспечить его долгое хранение в ожидании спроса, поэтому она почти не разлагалась в окружающей среде. К концу 70-х гг. в Европе перерабатывалось только 40 % упаковок, а 60 % загрязняли землю и воду.
Ресурсные. Мировая экономика 1940–1960-х гг. требовала все больших ресурсов, объем которых на планете ограничен.
По степени исчерпания неорганические ресурсы делят на категории:
– невозобновимые, истощаемые: нефть, газ, уголь, уран;
– возобновимые, истощаемые: вода;
– истощаемые, повторно используемые: металлы.
Например, самое крупное месторождение нефти - Самотлорское (в Тюменской обл.), открытое в 1965 г., было исчерпано всего за 20 лет. Добыча и транспортировка нефти способствуют загрязнению земли и воды, а продукты сгорания нефти (окислы азота) загрязнению воздуха.
Разработка залежей высококачественного угля уже сегодня ведется на глубине свыше 1 км, что увеличивает его стоимость и ухудшает условия безопасности труда шахтеров. Добыча низкокачественного угля сопровождается потерей земель под складирование шлака. При этом следует учитывать, что уголь необходим не только для энергетики, но и для выплавки металлов.
По наличию информации о ресурсах они подразделяются на выявленные – размещение, количество и качество которых известно из геологических исследований; невыявленные – лишь предполагаемые на основе геологических знаний.
15 лет назад выявленные запасы нефти всего СССР оценивались лишь в 58,5 млрд баррелей (стандартных бочек емкостью 159 л). У Саудовской Аравии они составляли 255, Ирака – 100, ОАЭ – 98,1, Ирана – 92,9; Венесуэлы – 58,1, Мексики – 54,1, США – 26,8, Китая – 23,6 млрд. баррелей. Сегодня запасов нефти у России меньше, чем у небольшой Венесуэлы. Себестоимость же только добычи одного барреля нефти в России – $14,5 при аналогичной себестоимости $3…4 в арабских странах.
Самым крупным поставщиком природного газа был СССР, а сегодня им является Россия. Спрос на газ на мировом рынке превосходит предложение, однако добыча газа влечет негативные последствия для стран-производителей. Газопроводы представляют опасность в случае чрезвычайных ситуаций для населенных территорий, для фауны морей. Необходимо учитывать большие территории земли, отчуждаемые под территории для разведки и добычи газа, под газопроводы.
Использование урана позволяет получать энергетические мощности в миллионы киловатт, сберечь большие объемы угля и нефти, уменьшить загрязнение окружающей среды пылью и газовыми выбросами, но опасно из-за распространения радиоактивных веществ.
Проблема строительства ГЭС сопряжена с потерей затапливаемых земель под водохранилища, нарушением режима рек, изменением температуры воды в результате прохода через турбины. Например, при строительстве крупнейшей в СССР Красноярской ГЭС (20 млрд кВт.ч энергии в год) в результате потепления воды р. Енисей перестала замерзать в черте города, что резко увеличило влажность воздуха при морозах ниже –30 °С и привело к росту легочных заболеваний среди населения города.
В понятие ресурсов входит также интеллектуальная составляющая: знания, накопленные людьми о методах получения, обогащения, использования полезных ископаемых. Поэтому развитие образования тоже способствует решению ресурсной проблемы. Долгое время производство поддерживалось за счет добычи минеральных ископаемых во все больших масштабах. Повторное использование истощаемых ресурсов было минимальным. Это приводило не только к загрязнению среды, но и все к большей зависимости индустриальных стран от поставок сырья.
В СССР низкая цена продукции долго поддерживалась за счет того, что сырье стоило на внутреннем рынке много меньше, чем на мировом. Сталь была дешевле газированной воды, медь, никель, титан, алюминий продавались заводам по ценам много ниже мировых. После открытия границ для бизнеса множество фирм стали вывозить это сырье за рубеж. С отделением от СССР ряда республик были потеряны важные месторождения. У России сегодня нет своего марганца, хрома (важнейших компонентов для производства стали), титана (металла для авиации и космоса), ртути, меди, сурьмы. Закупки же сырья за рубежом не всегда оказываются надежными и даже возможными. Все это еще более усиливает значимость вторичного использования ресурсов.
Проблема нехватки питьевой воды весьма серьезна для многих стран и регионов. Если в России приходится на душу населения 30298 м3 воды, то в США – 9277, в Японии – 4374, в Италии – 2919, в Великобритании – 1222, в Саудовской Аравии – 249, на Мальте – 82. Пресная вода составляет лишь доли процента от всего объема воды на планете и находится в реках, озерах и ледниках. Четверть мировых ресурсов пресной воды содержится в Байкале.
Продовольственные. Важнойтенденцией современной мировой экономики является истощение и загрязнение воспроизводимых биоресурсов: лесов, дичи, рыбы. Леса истреблялись для организации посевных площадей сельскохозяйственных культур и строительства.
Сегодня на душу населения в России приходится 5 га лесов, поэтому нашу тайгу наряду с дождевыми лесами Бразилии называют “легкими планеты”, однако за последние годы в нашей стране происходят интенсивные незаконные вырубки строевого леса даже вокруг городов. Следует учитывать, что большая часть территории России покрыта низкокачественным редким лиственным лесом, а высококачественный хвойный находится далеко от транспортных путей, и его переработка слишком дорога. Леса нуждаются в воспроизводстве: даже для производства бумаги возраст деревьев должен составлять не менее 25 лет, а для производства мебели – 75 лет.
Сельское хозяйство характеризовалось высокой энергоемкостью. В среднем для увеличения урожайности культур в 2 раза необходимо было увеличить потребление энергии в 8…10 раз. Увеличение площадей обрабатываемых земель при этом часто не способствовало решению продовольственной проблемы из-за следующих факторов:
· специализации стран на непищевых культурах, таких, как чай, табак, какао-бобы, наркокультуры;
· переработки урожаев сельхозкультур на алкогольные напитки или на сырье для оружия.
При сохранении тенденций потери земель, урожая и топлива человечество будет вынуждено расходовать на сельское хозяйство все больше энергии, а получать все меньше продовольствия.
Некоторые животные в результате неумеренного отстрела и загрязнения среды исчезли с лица Земли или были поставлены на грань уничтожения. Распределение рыбных ресурсов характеризуется высокой плотностью вблизи побережья и низкой плотностью в открытом океане, но на побережьях рек и морей строили порты, нефтяные терминалы, располагали вблизи промышленные предприятия, потребляющие воду для промышленных целей.
Однако, не следует забывать, что именно человек в результате длительной исследовательской работы создал методики выращивания сельскохозяйственных культур, получения новых высокоурожайных сортов. Развитие живого на таких территориях, как побережье Голландии, южные штаты США, пустынные районы Азии, районы вечной мерзлоты России, стало возможным благодаря искусственным техническим установкам откачивания воды, орошения полей, опреснения воды, постройке парников.
Санитарно-токсикологические. В результате деятельности человека в среде скопились вредные факторы биоцидного действия (убивающие живое). К ним относятся пестициды (с лат. “уничтожающие заразу”) – ядохимикаты, используемые для борьбы с сельскохозяйственными вредителями; дефолианты – вещества, вызывающие опадение листьев (например, перед уборкой хлопка); антисептики – вещества, противодействующие загноению ран (сепсису); антибиотики – вещества растительного или животного происхождения, подавляющие развитие болезнетворных организмов; консерванты – вещества, добавляемые для подавления развития бактерий в консервах.
Широкое распространение пестицидов характерно для сельского хозяйства 1940–1960-х гг., когда недостаток плодородия почвы старались компенсировать внесением химических веществ разнообразного действия.
Антибиотики были изобретены в 1930-е гг. и позволили резко снизить смертность больных и раненых от заболеваний, вызываемых болезнетворными организмами. Антибиотики выделяют, например, бактерии, живущие в почве, для борьбы с другими видами. Широкое распространение антибиотиков и особенно их сверхпотребление привело к эволюции болезнетворных микроорганизмов, уменьшению сопротивляемости человека к инфекциям. Сегодня иногда антибиотики добавляются в ряд товаров: бактерицидные мыла, зубные пасты, в сухие дрожжи.
Насколько консерванты действуют на состояние тканей человека, иллюстрирует закон США 2002 г. о продлении сроков подхоронения: люди, организм которых переполнен консервантами, медленнее разлагаются после смерти. Почвенные организмы не в состоянии переработать их тела.
Помимо биоцидов к другой вредной группе можно отнести вещества, ухудшающие условия в среде и здоровье человека. К ним относятся: биогенные вещества, тяжелые металлы. Биогенные вещества (чаще всего соединения фосфора и азота) усиливают процессы размножения в воде бактерий, которые поглощают кислород и ухудшают среду для рыбы. Тяжелые металлы, такие, как ртуть, свинец, кадмий, приводят к болезням нервной системы у человека. При попадании в среду они могут образовывать еще более опасные, долго нераспадающиеся металлоорганические соединения (МОС). Вредные вещества по механизму воздействия на человека и живое подразделяют на канцерогены, стимулирующие образование раковых опухолей; мутагены, вызывающие мутации – нарушение наследственной информации; тератогены, воздействующие на зародыш; токсиканты – вещества, нарушающие процессы в организме.
Множество веществ, создаваемых человеком, стали ксенобиотиками –чужеродными для живого.
Энергоинформационные. Источники биоцидных (повреждающих живое) излучений были открыты в конце XIX в., но тяжелые негативные последствия их распространения проявились значительно позже.
Энергия излучения обратно пропорциональна длине волны l. Самыми биологически вредными являются: радиоактивное g-излучение (l < 10–11 м); рентгеновское (10–11 < l < 10–8 м); ультрафиолетовое (10–8 < l < 3,9×10–7м); КВЧ-, СВЧ-излучение (3×10–3 < l < 1 м). Опасными для живого могут быть также механические колебания в средах: ультразвуковые частоты (выше 2×104 Гц); инфразвуковые частоты (ниже 16 Гц).
Биоцидные излучения вызывают повреждение структуры тканей, клеток, носителей наследственной информации; поверхностный ожог; стимуляцию ненормального роста клеток; системные физиологические нарушения в органах, целостных организмах. Инфразвуковые колебания могут входить в резонанс с ритмами сердца, мозга. Звуковые шумы высокой мощности, например самолетов, звуковых подводных сонаров, могут повреждать системы ориентации живого. Даже искусственные световые излучения высокой мощности привлекают массы насекомых и вызывают их гибель, что приводит к лишению птиц их корма.
Создавая множество излучателей различных частот, человек изменяет состав и интенсивность природных полей Земли, что приводит к эволюции в этих измененных условиях разных форм живого.
Технологические. Вредные факторы могут накапливаться в среде и потому, что они содержатся в каких-либо товарах. Совокупность методов обработки или изменения состояния свойств, формы сырья, материала в процессе производства товара называется технологией. Анализ медико-биологических последствий накопления вредных факторов в окружающей среде показывает, что необходимо пересматривать многие технологии не только добычи и переработки сырья и тяжелой индустрии, но и сельского хозяйства, пищевой промышленности, медицины, торговли.
Интеллект человека позволяет приумножать объемы природных ресурсов. Выработка тысяч новых энерго- и ресурсосберегающих технологий, в том числе для производства аудио-, видеотехники, компьютеров, позволяет создать новые доходные отрасли бизнеса. Вместе с тем в охрану среды вмешивается конкурентная борьба, и необходимо различать интересы фирм по продвижению своего товара и интересы охраны среды.
Юридические. С середины XIX в. государства стали принимать законы о сохранении тех природных ресурсов, которыми пользуется в своей хозяйственной деятельности гражданин: пахотных земель, лесов, охотничьих угодий. С начала XX в. законами стали защищаться уникальные уголки природы, получившие статус национальных парков, заповедников. Проблема пестицидов показала необходимость защищать законодательно чистоту земли, воды и воздуха, так как эти факторы определяют сохранение и качество биоресурсов. Требовалось пересмотреть законодательные базы национального и международного природоохранного права.
Политические. Со временем промышленные державы все больше зависят от поставок сырьевых стран. Например, экономика США по импорту стратегического сырья зависела от следующих стран (в процентах к общему потреблению): по меди (для производства электроники): от Чили на 32 %, Канады на 22 %, Перу на 14 %, Замбии на 11 %; по кобальту (необходимому, в частности, для производства ракет): от Заира на 38 %, Замбии на 13 %, Бельгии и Люксембурга на 11 %, Финляндии на 6 %.
С развитием цивилизации растет число проблем, затрагивающих все международное сообщество:
· накопление и распространение оружия массового поражения и обычных вооружений приводит к потере земель (например, после их минирования), энергии и угрожает многим странам;
· применение пестицидов в сельском хозяйстве одной страны может привести к загрязнению рек и почв в других;
· глобальные национальные проекты, включающие строительство больших дамб, ГЭС, АЭС, металлургических комбинатов, супертанкеров, могут быть опасны для соседних стран;
· национальные космические программы приводят к отчуждению земли под гигантские космодромы, к загрязнению земли, космического пространства, изменению условий безопасности в космосе;
· кризис ресурсов, усугубляющийся геохимической неоднородностью их распределения по планете, усиливает зависимость экономики развитых стран от сырьевых;
· контроль коммуникаций (морских, сухопутных, финансовых), выгодный отдельным странам, может нарушать потоки товаров и капиталов и приводить к нерациональной трате ресурсов мировой экономики.
Перечисленные проблемы относятся к глобальным, затрагивающим, большинство жителей Земли. Пути их решения весьма непросты, так как следует различать декларируемую заботу политиков и экономистов об охране среды и интересы держав, корпораций, финансово-промышленных групп. Если страны лишаются оружия, то они теряют финансовые средства, вложенные в него, население – чувство безопасности, а в дальнейшем исчезают гарантии целостности и независимости государств. В разработку ресурсов вложены сбережения многих жителей.
Политический вес государств зависит и от геополитических факторов. Недостаточно иметь сырье или товар, нужно его выгодно продать, для чего требуются порты, торговый флот, космическая система навигации. Политический вес государств зависит от возможностей контроля ими коммуникаций для товаров. Например, значимость небольшой Бельгии определяется тем, что она является морскими воротами Европы: оборот ее порта Антверпен превосходит в несколько раз оборот всех портов России, вместе взятых.
Некоторые парадоксы глобальных проблем иллюстрирует образование в 1960 г. картеля ОПЕК – организации стран-экспортеров нефти, устанавливающих квоты (допустимые соглашением объемы) добычи нефти для каждой страны и общую цену на нефть. В картель входили: Иран, Ирак, Кувейт, Саудовская Аравия, Катар, Индонезия, Ливия, Абу-Даби, Алжир, Нигерия, Эквадор, Габон, Венесуэла. В результате цена барреля нефти повысилась в 1,5 раза, вызвав энергетический кризис во множестве промышленных держав мира. Вместе с тем кризис стимулировал исследования в области создания новых энергетических технологий, например с применением водорода. Страны ОПЕК получили возможность ускоренного развития, создав оазисы на пустынных побережьях. Но и США отказались от растраты больших объемов топлива и реализовали в рамках “Проекта независимости” 1973 г. комплексную программу экономии энергоносителей и создания стратегического резерва нефти. От создания ОПЕК прибыли получали и государства, не входящие в него, такие, как Мексика, Норвегия, СССР, а позднее - Россия. Тем не менее, ориентация только на экспорт энергоносителей может стать фактором, однонаправленно развивающим экономику страны.
Демографические. В конце второй мировой войны в США наблюдалось расширение жилищного строительства и рост рождаемости, что в 1960-е гг. привело к увеличению потребления топлива, энергии, воды, пищевых товаров. Было подсчитано, что средний американец за свою жизнь создает 60 т отходов. За один год США расходовали на уборку отходов столько средств, сколько стоили все запуски ракет к Луне.
Каждая семья в США, Европе, Японии имеет в среднем более одного автомобиля. При КПД двигателя внутреннего сгорания не более 30 % две трети ресурсов нефти ежедневно выбрасываются в воздух. В 1950-е гг. на мировую арену вышли страны третьего мира, население в которых увеличилось за счет организации более совершенной системы здравоохранения. Это повысило темпы потребления ресурсов.
Мировоззренческие. Конфликт цивилизованного общества и природы, резко проявившийся в 1960-е гг., побудил философов всего мира переосмыслить взаимоотношения человека и природы и задуматься, чем отличается человек от других форм живого.
Вырабатывая новые мировоззренческие концепции, философы пытаются ответить, например, на следующие вопросы: является ли человек видом животного или играет особую роль на Земле?; каковы пределы возможностей трансформации планеты человеком?; считать ли древние племена с их подчинением природе низшей фазой развития цивилизации?; что считать цивилизацией и прогрессом человечества?
Выработка нового взгляда на мир в целом – очень сложная и ответственная проблема.
Анализ предпосылок проявления экологического кризиса показывает, что экология тесно связана с бизнесом, политикой, наукой, правом, социальными и философскими концепциями. Даже в рамках биоэкологии приходится учитывать множество антропогенных факторов (т. е. создаваемых в результате человеческой деятельности).