Білявський Г.О. та ін. Основи екології

Подождите немного. Документ загружается.

Розділ I

Сучасні підходи в науці про довкілля

ф Історія свідчить про наявність сумної закономірності: вибухи чисельності

популяцій виду Homo sapiens, що відбувалися періодично у зв'язку з його

розселенням на планеті, як правило, супроводжувалися цілковитим вини-

щенням великих травоїдних тварин і птахів.

# 100—40 тис. років тому в Євразії зникли мамонти, лісові слони (5 видів),

бегемоти, носороги (лісовий і шерстистий), гігантські олені, гігантські лані,

шаблезубі тигри, печерні леви й ведмеді, гігантські нелітаючі лебеді та

інші тварини.

# У XII—XI ст. до н. е. у Північній Америці, а в IX—V ст. до н. е. в Цент-

ральній та Південній Америці зникли гігантські лінивці (2 види), слони,

гігантські лами, броненосці, бізони, леви, печерні ведмеді, гігантські птахи

(таратони, лелеки, індики), гігантські черепахи (масою 300—400 кг).

Та освоївши землеробство й приручивши тварин (розвиток

скотарства), люди створили собі нову екологічну нішу. Це була

неолітична революція свідомості й буття людства: населення

земної кулі скоротилось у 8—10 разів, стали швидко розвиватися

сільське господарство, тваринництво, а потім — почались інтен-

сивне використання мінеральних та енергетичних ресурсів літо-

сфери, розвиток промисловості.

Розвиток другої глобальної екологічної кризи. З розвитком

землеробства й скотарства пов'язані перші локальні й регіональні

екологічні кризи, спричинені різкою зміною мікроклімату, скла-

ду й стану флори, фауни, ґрунтів, зменшенням природних

біологічних ресурсів. Приклад цього — пустелі Північної й Цен-

тральної Африки, Близького Сходу, центральної частини Північ-

ної Америки, що утворилися під впливом діяльності людини

лише кілька тисяч років тому.

Наступний етап збільшення тиску людини на природу

пов'язаний із розвитком промисловості в XV—XVIII ст., коли

кількість населення перевищила 500 млн чоловік і були досягнуті

значні успіхи в будівництві, техніці, хімії, почалося вивчення й

освоєння Світового океану.

Концентрування великої кількості людей у перших містах

супроводжувалось активним винищенням лісів навколо них

(деревина йшла на будівництво, опалення, випалювання цегли,

виготовлення меблів і знарядь праці, транспортних засобів тощо),

спустошенням луків, пасовиськ, виснаженням сільськогоспо-

дарських угідь. Міста поступово ставали районами екологічних

Г лава 1

Людство в навколишньому середовищі

напружень, а процес урбанізації обернувся на негативний

екологічний фактор.

Від кінця XVIII і до першої половини XX ст., в період бурх-

ливого розвитку фізики, хімії, техніки, винайдення парового й

електричного двигунів, освоєння атомної енергії, розвитку

авіації, коли кількість населення перевищила 3,5 млрд чоловік,

негативні екологічні процеси почали набувати глобального харак-

теру, хоча ще не досягли масштабів кризи. Особливості ставлен-

ня людини до природи в цей період полягали в активному «підко-

ренні» її, в боротьбі з нею, хижацькому споживанні всіх її

ресурсів з упевненістю в тому, що вони невичерпні.

Останні 35—40 років XX ст. — це був період атомної енергети-

ки й комп'ютеризації, на який припадав активний розвиток другої

глобальної екологічної кризи. Вона проявлялась у перевиснаженні

природних ресурсів, часом — у вичерпанні їх, у перезабрудненні

довкілля, деградації біосфери, до чого призвели суперіндустріалі-

зація, суперхімізація, супермілітаризація та суперспоживання.

Важлива особливість сучасного періоду — поява спочатку ок-

ремих учених і «друзів природи», потім — колективів учених і ба-

гатьох громадських «зелених» організацій і рухів у всьому світі

(лише в Україні в 2002 р. офіційно зареєстровано понад 450), які,

усвідомивши значення природи для життя людини, необхідність

зберігати її, раціонально використовувати й відновлювати, визна-

чивши безпосередню залежність між добробутом людей, їхнім

здоров'ям та різноманітністю природи, почали активну боротьбу

за збереження й охорону довкілля. Зміцнюється міжнародне

співробітництво в галузі охорони природи, укладено важливі еко-

логічні угоди, більшість держав прийняли природоохоронні зако-

ни, широко розвивається екологічна освіта.

Для того щоб жити в нашому спільному домі, ми повинні

виробити не лише деякі загальні правила поведінки — правила

співжиття, а й стратегію свого розвитку... Правила співжиття

мають здебільшого локальний характер, де все вирішується

культурою населення, технологічною й, головне, екологічною

грамотністю й дисципліною місцевих чиновників (зобов'язаних

дотримуватися сформованої новою наукою екологією нової

системи заборон у сфері взаємовідносин людини й природи, нових

законів про охорону природи й людини)... Аби виробити

загальнолюдську, планетарну стратегію — мало самої тільки

культури та екологічної освіченості, мало й дій грамотного (що

буває надзвичайно рідко) уряду. Постає необхідність створення

загальнолюдської стратегії, що охоплює буквально всі грані

Розділ І

Сучасні підходи в науці про довкілля

життєдіяльності людей (нові системи промислових

ресурсозберігаючих і безвідходних технологій,

сільськогосподарських, що вдосконалюють обробіток ґрунтів,

застосування добрив, культивування рослин із великим ко-

ефіцієнтом корисного використання сонячної енергії)... Необхідно,

нарівні з регламентацією, створювати нові біогеохімічні цикли,

тобто

новий кругообіг речовин... Вирішення подібних проблем

посильне лише людству в цілому. А це вимагатиме змін усієї

організації планетарного суспільства, формування нової

цивілізації, перебудови найголовнішого — тих систем цінностей,

які встановлювалися віками!

М. М. Мойсеєв

Незважаючи на певні досягнення в природоохоронній діяль-

ності в окремих країнах (Німеччина, США, Велика Британія, Ки-

тай, Японія, Нідерланди), на зростання занепокоєності людей

станом природи своїх регіонів та біосфери в цілому, сьогодення

характеризується поглибленням глобальної екологічної кризи,

надзвичайно низьким рівнем екологічної освіти й свідомості

більшості населення, дальшим нарощуванням промислових та

сільськогосподарських потужностей, нещадною експлуатацією

всіх видів природних ресурсів, збільшенням забруднень геосфер і

накопиченням шкідливих відходів.

Екологічна криза другої половини XX ст. в історії людства бу-

ла найбільш глибокою й трагічною, і подолати її надзвичайно

важко. Відбувається процес її активізації, що призводить до знач-

них міграцій народів, провокує війни, інші соціальні потрясіння

локального, регіонального й навіть глобального масштабу, пере-

дусім через дефіцит прісної питної води й енергоресурсів.

§1,2^ Основні фактори деградації довкілля

Кінець

XX століття

поставив людство

біосферу

зовсім нові

умови існування,

для

яких

традиційні

стандарти

життя

навряд

чи стануть придатними. ,

М. М. Мойсеєв

очаток XXI ст. — теж надзвичайно складний,

вирішальний період в історії людства — період

небаченого досі, загрозливого для існування цивілізації посилен-

ня низки негативних факторів, до яких передовсім належать:

Г лава 1

Людство в навколишньому середовищі

занепад людської моралі; зростання бідності, злочинності; підвищен-

ня агресивності; поширення хвороб (особливо СНІДу й злоякісних

пухлин); деградація природи; загострення до критичного рівня кон-

флікту між техносферою та біосферою.

Занепокоєні ситуацією, що склалася на планеті останніми де-

сятиліттями, провідні вчені, мислителі й політичні діячі більшості

країн світу докладають величезних зусиль, аби знайти вихід із неї:

• вивчаються причини, динаміка й особливості розвитку зазна-

чених негативних факторів та виявляються закономірності

формування складних взаємозв'язків між ними;

• моделюються численні сценарії різноманітних природних і ан-

тропогенних процесів;

• складаються прогнози й розробляються рекомендації щодо по-

дальшого збалансованого еколого-економічного розвитку

суспільства й біосфери в цілому;

• детальніше досліджуються особливості функціонування еко-

систем усіх рівнів в умовах зростання забруднень;

• виявляються нові закономірності у взаємовідносинах людини й

природи;

• укладаються нові міжнародні угоди в галузі охорони біосфери

та її складових.

Безперечно, вирішальна роль у розвитку суспільства майбут-

нього й гармонізації відносин між людиною й природою нале-

жить сучасній молоді. Тому вкрай необхідним для неї є підви-

щення рівня екологічної освіти, осмислення можливих шляхів

розвитку суспільства й природи у XXI ст., засвоєння складних,

але надзвичайно важливих екологічних законів, принципів

функціонування екосистем і біосфери, життєствердних зв'язків

людства зі світом, що оточує його.

Спеціалісти Організації Об'єднаних Націй (ООН), учені -

екологи відомих міжнародних і національних природоохоронних

організацій, члени славнозвісного Римського клубу на підставі

наукового аналізу матеріалів про особливості й тенденції демо-

графічного, соціально-економічного розвитку суспільства й

наслідків науково-технічної революції, даних про стан і перспек-

тиви використання природних ресурсів, а також про стан і

динаміку забруднень геосфер і стан біосфери зробили дуже

невтішні висновки.

Розділ І

Сучасні підходи в науці про довкілля

Погіршення стану більшості екосистем біосфери, істотне

зменшення біолродуктивності й біорізноманітності, катаст-

рофічне виснаження грунтів І мінеральних ресурсів, небачена за-

брудненість поверхні Землі, гідросфери й атмосфери пов'язані з

інтенсивним зростанням чисельності населення планети та роз-

витком науково-технічного прогресу протягом останніх 50 років.

Саме необхідність задоволення дедалі більших потреб людського

суспільства призвела до гігантського розширення масштабів гос-

подарської діяльності, змін у пропорціях світового господарства,

у виробничих потужностях* техніці й технологіях, асортименті

продукції, виробничому й особистому споживанні. Моделі вироб-

ництва й споживання, що склалися в світі, перестали відповідати

умовам нормального співіснування людини й природи.

До розвитку глобальної екологічної й тісно пов'язаної з нею

соціально-економічної кризи, які сьогодні загрожують існуванню

нашої цивілізації, призвели, образно кажучи, два «вибухи» —

демографічний, тобто різке зростання чисельності заселення

Землі за останнє століття, й промислово-енергетичний, а також

спричинені ними катастрофічні ресурсопоглинання й продукування

відходів.

Розгляньмо ці та інші фактори докладніше, а також спробуй-

мо визначити зв'язки між ними, бо це допоможе зрозуміти, як

взаємозалежать людина й природа, яким має бути ставлення

людської спільноти до довкілля, як слід відрегулювати вироб-

ництво й споживання енергії та речовин.

Г- Демографічний фактор. За даними американського експерта

Р. Макнамари, протягом багатьох тисячоліть кількість населення

на планеті збільшувалася зі швидкістю руху равлика: понад

мільйон років знадобилося, щоб до 1800 р. вона досягла 1 млрд

чоловік. Однак далі темп почав різко зростати: наступний мільярд

додався вже за 130 років, третій — за 30, четвертий — за 15 і

п'ятий — усього за 12 років!

За висновками експертів, некероване зростання населення плане-

ти — головна причина розвитку глобальної екологічної кризи, яка

спричинила решту криз (виснаження ресурсів, забруднення геосфер,

негативні кліматичні зміни тощо).

У 1750 р. чисельність населення Землі становила близько

500 млн чоловік; протягом наступних 200 років вона збільшила-

Г лава 1

Людство в навколишньому середовищі

ся вдвоє, ще раз удвоє зросла вже за 80 наступних років, у 1975 р.

досягла 4 млрд чоловік, а в 2002 р. перевищила 6 млрд.

ш Чисельність населення Землі нині вже така, що якби людей рівномірно

розподілити на поверхні планети, то відстань між ними дорівнювала б

лише 300 м.

# Щохвилини населення нашої планети збільшується на 172 людини. Це

означає: щотижня до населення Землі додається 1,7 млн чоловік —

стільки, скільки зараз проживає в таких містах України, як Запоріжжя,

Житомир і Вінниця разом узятих.

За прогнозами, в найближчому майбутньому чисельність на-

селення зростатиме приблизно на три особи щосекунди, тобто на

90—100 млн на рік, а в першій половині XXI ст. досягне 7—

8 млрд. При цьому приріст населення відбуватиметься за рахунок

країн, що розвиваються (88 %). Учені-демографи вважають, що

до 2100 р. чисельність населення Землі має стабілізуватися десь

на рівні 9—13 млрд чоловік (рис. 1.1).

Спеціальні дослідження показують, що для підтримання нор-

мального існування такої кількості людей природних ресурсів Землі

й можливостей біосфери буде абсолютно недостатньо. Навіть як-

що кількість населення становитиме 7—8 млрд чоловік, на планеті

відбуватимуться масові вимирання людей від голоду, поширювати-

муться епідемії, хвороби, спалахуватимуть війни через нестачу

прісної води.

Окрім того, зростання чисельності населення супровод-

жується аномальним територіальним розподілом його за рахунок

гіперурбанізації й формування мегаполісів із 15—25 млн меш-

канців. За прогнозами експертів ООН, на початку третього тися-

чоліття з 60 світових міст-гігантів 50 будуть розташовані в

країнах, що розвиваються. На думку фахівців, найбільшими

містами стануть Мехіко, Токіо, Сан-Паулу, Калькутта й Бомбей.

Близько третини людства сьогодні проживає в містах із населен-

ням 1 млн чоловік і більше. В країнах, які розвиваються, щороку

в міста переселяються близько 80 млн чоловік. Саме міста-гіган-

ти стали найбільшими та найнебезпечнішими забруднювачами

довкілля й згубниками природи, її «раковими пухлинами». Для

них характерним є перезабруднення й активізація деградації при-

роди на великих прилеглих площах; крім того, ускладнюється

контроль над соціальною й економічною сферами, станом

Глава 1 Людство в навколишньому середовищі

довкілля, транспортом, водопостачанням, забезпеченням жит-

лом, безпекою й т. д., а також управління ними.

Демографи передбачають, що до 2050 р. близько 50 % насе-

лення планети мешкатиме в містах.

Добробут суспільства безпосередньо залежить від кількості на-

селення, рівня розвитку господарства й стану довкілля. Всі ці

фактори тісно пов'язані між собою, і зміна одного з них не може

не вплинути на інші. Важко точно визначити, що таке добробут

людини, однак найважливішими його складовими прийнято вва-

жати здоров'я та матеріальну забезпеченість. Неспростовним

фактом для всіх є те, що наш добробут (а відтак, і здоров'я)

цілком залежить від стану природного середовища, в якому ми

живемо, від якості повітря, води та їжі, котрі ми споживаємо, від

здатності природи самоочищуватися й самовідновлюватися. Тому

гарантія нашого добробуту й добробуту наших нащадків — збере-

ження чистого довкілля, біосфери, що нормально функціонує.

Промислово-енергетичний фактор. Учені підрахували, що

сучасна біосфера Землі здатна підтримувати нормальне існування

й розвиток не більш як 4—5 млрд чоловік, до того ж за умов

оптимального розподілу національних доходів, взаємодопомоги,

підтримки та взаєморозуміння всіх націй, їхньої високої еко-

логічної культури, ефективного використання загальнолюдського

інтелекту для забезпечення добробуту всіх людей планети, гло-

бального миру, раціонального природокористування й охорони

природи. Навіть за стабілізації енерговиробництва на рівні тепло-

вого бар'єру (100 млрд кВт) чисельність населення має не пере-

вищувати 10 млрд чоловік (необхідна для життя кількість енергії

на душу населення становить близько 10 кВт • год).

Останніми ж десятиліттями цих умов не дотримують, що

спричинює розвиток глобальної енергетичної й екологічної кри-

зи, появу нових страшних захворювань (СНІД, пропасниця Ебо-

ла, нові різновиди грипу, «коров'ячий сказ» тощо), почастішання

епідемій різних захворювань, спалахування воєн, виникнення

страшних аварій, природних і техногенних катастроф. Дедалі

більше регіонів планети стають зонами екологічного лиха:

Україна, Приазов'я, Чорне, Балтійське та Японське моря, Урал,

Арал і Приаралля, Чечня, Перська й Мексиканська затоки, Куз-

бас, Тюменські нафтопромислові райони, Нова Земля, Сахель,

Ефіопія, Афганістан, Югославія, райони всіх міст-гігантів та ін.

Розділ І

Сучасні підходи в науці про довкілля

Нерегульований приріст населення, котрий призвів до розши-

рення енерговиробництва й як наслідок — до активного забруд-

нення природи, випадання кислотних дощів, утворення озонових

«дір», парникового ефекту, появи й поширення хвороб, зубо-

жіння більшості населення планети, став причиною також того,

що сьогодні у світі близько 10 млн дітей приречені до напівголодно-

го існування, майже 200 млн — харчуються неповноцінно, спожива-

ючи при цьому недоброякісні продукти й воду.

Мільярд найбідніших на планеті мають найбільшу кількість

дітей і поповнюють легіони жебраків та хворих. У боротьбі за ви-

живання вони змушені вирубувати залишки лісів, винищувати

диких тварин, рибу, птахів, вибирати до решти цінні природні ре-

сурси, не дбаючи про їх збереження чи відтворення. А водночас

мільярд найбагатших у світі споживає більшу частину природних

ресурсів, грішить небаченим марнотратством і виробляє левову

частку відходів. Так, європейські екологи підрахували, що США

випалили над собою практично весь кисень і підтримують енер-

гетичні процеси за рахунок «підсмоктування» його із суміжних

регіонів. При 6 % світового населення ця країна споживає близь-

ко 40 % природних ресурсів Землі й дає приблизно 60 % усіх

забруднень на планеті.

Сьогодні енергетичні об'єкти, промисловість і транспорт спо-

живають стільки кисню, скільки його вистачило б для дихання

43 млрд людей.

Якщо людство витрачатиме воду такими самими прискорюва-

ними темпами, як і до цього часу, то до 2100 р. запаси прісної води

остаточно вичерпаються.

Вивчення динаміки споживання людством мінеральних ре-

сурсів показало, що десь через 200—250 років на Землі скінчаться

запаси нафти, вугілля, горючих сланців і торфу. В разі збереження

сучасних промислових та енергетичних технологій приблизно за

цей самий період буде вичерпано до 2/3 запасів кисню в атмо-

сфері планети за одночасного неухильного зниження темпів його

відтворення зеленими рослинами (внаслідок деградації біосфери,

зменшення площі лісів, біорізноманітиості, біомаси й біопродук-

тивності взагалі).

Нині середня тривалість життя в США, Канаді, Японії,

Західній Європі становить 73—75 років, і лише 9 дітей із 1000 по-

мирають у віці до 5 років. Водночас середня тривалість життя в

Латинській Америці, Південній Азії та Африці становить відповідно

Глава 1

Людство в навколишньому середовищі

65, 57, 52 роки, а у віці до 5 років помирають 80—95 дітей на 1000

чоловік, у зонах екологічного лиха (Приаралля, Ефіопія) — 150 і

більше дітей на 1000 чоловік.

За матеріалами 00Н,

близько

250 млн

чоловік уживають пит-

ну воду низької якості. При цьому середньостатистичний мешка-

нець Північної Америки споживає води в 70—75 разів більше, ніж

житель Центральної Америки чи Аравійського півострова, а 70 %

усієї прісної води, шо споживається у світі, йде на зрошення, хо-

ча майже половина її втрачається, не досягаючи кореневої систе-

ми рослин.

Ресурсопоглинання й продукування відходів. За останні

100 років людство в 100 разів збільшило швидкість свого пе-

реміщення в просторі, в 1000 разів — використання енергетичних

ресурсів, у 7 млн разів — військову могутність, у сотні мільйонів

разів — швидкості зв'язку, обміну інформацією й розв'язання

різних наукових і практичних задач за допомогою електронно-

обчислювальної техніки. Водночас людство виробляє відходів у

2000 разів більше, ніж решта біосфери.

Світова промисловість нині виробляє в 7—100 разів більше

товарів і видобуває в 3—4 рази (за масою) більше корисних копалин,

ніж

25—30

років

тому.

Для задоволення своїх потреб, що

дедалі

зростають, і підвищення комфортності існування людина до над-

звичайно високого рівня розвинула енергетику, хімічну, нафтопе-

реробну, гірничу, металургійну й легку промисловість, машино-

будування, транспорт, засоби зв'язку. Щороку людство видобуває

з надр Землі понад 3,5 млрд т вугілля, щодня використовує при-

близно 10 млн т нафти та її продуктів. Його вплив сягнув

найвіддаленіших куточків земної кулі й навіть поширився на

ближній Космос і планети Сонячної системи.

Сьогодні на всі живі істоти біосфери негативно діють понад

50 тис. хімічних речовин, які використовує людина. Щороку в світі

синтезується близько 250 тис. нових хімічних сполук, 1,5 тис.

шкідливих речовин отруюють атмосферу, приблизно 10 тис. — воду

й ґрунти. Більшість із цих синтетичних речовин (особливо нові),

як і деякі відходи, що продукуються людиною, не переробляють-

ся природою, оскільки є «чужими» в процесі життєдіяльності

екосистем, а нагромаджуються, отруюючи довкілля.

Понад 500 млн автомобілів щороку викидають в атмосферу

Землі майже 400 млн т оксидів вуглецю, 100 млн т вуглеводнів,