Текст книги "Спасите человечество"

Изучая историю эволюции Земли, мы понимаем, что древние земные существа всегда жили в океане, пока не вышли на сушу 400 миллионов лет назад. Это время совпадает с образованием озонового слоя над Землей. Организмы избегают излучения различных вредных лучей, особенно излучения ультрафиолетовых лучей Солнца.

Молекула кислорода состоит из двух атомов кислорода, а озон – из трех атомов, которые существуют в стратосфере примерно на 10–50 км над поверхностью Земли. Генерация озонового слоя является побочным результатом деятельности морских микробов, которые непрерывно поглощают углекислый газ и другие вредные газы в исходной атмосфере Земли в течение более 4 миллиардов лет и выделяют большое количество кислорода. Поэтому процесс формирования первобытной жизни на Земле чрезвычайно долгий.

Атмосфера Земли состоит на 99 % из кислорода и азота и на 1 % из газа (диоксид углерода является одной из основных частей). Содержание озона в атмосфере очень мало. В зависимости от плотности земной атмосферы озон покрывает Землю толщиной всего в несколько миллиметров.

Многие из лучей во Вселенной вредны для жизни, в частности звезды и Солнце, которые обеспечивают жизнь и тепло на Земле. Помимо этого они излучают множество лучей, вредных для жизни. Без защиты от излучения люди не смогут находиться в космосе. Вредные лучи встречают мощного «снайпера», излучение, достигшее поверхности Земли, носит название стратосферного озона. Наиболее вредными для существ являются ультрафиолетовые лучи, исходящие от Солнца, но 99 % ультрафиолетовых лучей поглощаются озоновым слоем при прохождении через стратосферу. За счет этого сегодня мы можем безопасно жить на Земле.

Однако сложная ранняя жизнь Земли и озоновый слой, образовавшийся более 4 миллиардов лет назад, серьезно пострадали в последние десятилетия. С 1956 по 1957 год британские ученые впервые обнаружили существование озоновой дыры над Антарктикой, а в более поздних наблюдениях было обнаружено, что озоновая дыра быстро расширяется и охватывает весь антарктический континент и простирается до океана вокруг Южного полярного круга.

Одновременно с появлением озоновой дыры над Антарктикой в 1987 году ученые обнаружили расширяющуюся озоновую дыру еще и над Антарктикой.

Основная причина сокращения озона была найдена в 1930-х годах, когда Дюпон изобрел фреон. Поскольку он оказался не горюч, не токсичен и очень стабилен, то не оказывал коррозионного воздействия на металлы. Сегодня фреон широко используется в различных областях холодильной промышленности, а также в пенообразователях и аэрозолях, смывках и дезинфицирующих средствах. Но именно стабильность фреона делает его убийцей озона.

Фреон используется в качестве хладагента. Существует две категории фреона: хлорфторуглероды и гидрохлорфторуглероды. Хлорфторуглероды, выделяемые при охлаждении, очень стабильны, не разлагаются при испарении в воздухе и могут постоянно достигать стратосферы. При попадании в стратосферу хлор сильно стимулируется нефильтрованными ультрафиолетовыми лучами. Хлор во фторуглероде разлагается, а разложившийся атом хлора соединяется с менее стабильным озоном с образованием оксихлорида и кислорода – так и разрушается озон.

Однако это разрушение только началось. Генерируемый оксихлорид рекомбинируется со свободными атомами кислорода с образованием хлора и кислорода, которые в свою очередь объединяются с озоном с образованием оксихлорида и образуют отрицательный круг цепной реакции. Предполагается, что атом хлора может уничтожить 100 000 молекул озона, такая разрушительная сила может длиться сотни лет.

По указанным выше причинам в 1987 году Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде провела специальное совещание в Монреале и подписала «Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой». В нем прописаны требования по ограничению производства и использованию восьми продуктов, которые наносят ущерб озоновому слою. Этот протокол несколько раз пересматривался, крупнейшие страны мира принимали участие в его составлении. Поэтому «Монреальский протокол» считается наиболее успешной формой сотрудничества.

Несмотря на все меры по борьбе с озоновыми дырами, решить этот вопрос удастся только в середине или конце XXI века.

Раздел 3. Проблема ресурсов

Многие ресурсы на Земле являются возобновляемыми. Например, пресная вода, кислород, углекислый газ, солнечная энергия и гидроэнергия.

Люди в неограниченных масштабах используют возобновляемые ресурсы. Даже если они в какой-то момент переходят черту, то ресурс все равно через определенное время восстанавливается. Это касается в том числе и животных, и растений. Пока люди не истребляют их, теплится небольшая надежда на восстановление первоначального состояния ресурсов.

Однако с некоторыми ресурсами ситуация обстоит по-другому. Уголь, нефть, природный газ и другие ископаемые виды топлива, а также такие природные материалы, как золото, серебро, медь, железо, олово, графит, слюда и хрустали, являются невозобновляемыми ресурсами.

Очень давно люди пережили кризис истощения ресурсов, но это касалось отдельных или региональных ресурсов. С точки зрения всего человеческого общества тотальный кризис стал наблюдаться только в последние столетия.

После промышленной революции быстрое развитие индустриального производства и городов привело к такому же быстрому увеличению использования невозобновляемых ресурсов. Дрова и древесный уголь использовались как топливо для выплавки стали. Из-за быстрого роста потребления стали после промышленной революции люди вырубили огромные лесные территории. Наконец, рост лесов удовлетворял развитие сталелитейной промышленности. В то время горы возле британских сталелитейных заводов стали совершенно лысыми, в связи с этим британское правительство стало поощрять использование угля. А поскольку промышленная революция распространилась от Великобритании до Америки и Европы, то и использование угля резко возросло.

Нефть получила широкое распространение немного позже. Первые залежи были найдены в Пенсильвании в 1859 году. На тот момент из нефти получали только керосин. Затем стали перерабатывать в бензин.

Вскоре после этого люди стали ощущать нехватку нефтяных ресурсов. По мере того как увеличивалось использование нефти, рос и спрос, который уже не мог удовлетворять быстрорастущим потребностям. В 1920-х годах, по общему мнению, запасов мировой нефти должно было хватить на 20 лет, то есть к 1940-м годам ресурс бы исчерпался. По истечении времени люди обнаружили, что запасов нефти на Земле больше, чем они думали.

После Второй мировой войны на Ближнем Востоке были открыты крупные нефтяные месторождения, а запасы нефти еще долгое время удовлетворяли потребности людей. Сегодня, в XXI веке, истощение энергии, особенно нефти, стало глобальной проблемой. Уже давно нефть считается неотъемлемой частью жизни людей, а самое главное – необходимой гарантией экономического роста многих стран.

По мере того как масштабы мировой экономики продолжают расширяться, а численность населения в мире увеличиваться, растет и спрос на нефть. Однако общие запасы нефти на Земле ограниченны, поэтому вопрос рационального и умеренного использования невозобновляемых ресурсов становится одним из важнейших на сегодняшний день. Нефть использовалась крупными державами в качестве стратегического ресурса. В некоторых случаях она определяла границы национальной безопасности.

На протяжении какого времени люди могут использовать различные невозобновляемые ресурсы? Что касается этого вопроса, то многие департаменты в разных странах мира проводили серьезные исследования, в результате которых сделали определенные выводы. На основании ряда таких исследований и согласно более оптимистичным прогнозам основные невозобновляемые ресурсы могут быть оценены следующим образом:

Нефти хватит человечеству менее чем на 130 лет. Запасы других различных ресурсов – 230 лет, природного газа – 170 лет, железа – 154 года, алюминия – 215 лет, меди – 120 лет, урана – 110 лет, свинца – 40 лет, ртути – 36 лет, никеля – 44 года, олова – 30 лет, цинка – 13 лет, фосфата – 90 лет, калийной соли – 300 лет.

Приведенные выше оценочные данные, безусловно, не могут быть точными на сто процентов. Однако эти показатели говорят о следующей тенденции: менее чем через двести лет невозобновляемые ресурсы Земли будут исчерпаны – люди останутся без необходимых природных ресурсов.

Мое личное мнение гораздо оптимистичнее, чем приведенная выше статистика. Я считаю, что, пока некоторые металлические и неметаллические ресурсы могут перерабатываться, все не так плохо. С улучшением технологии вторичной переработки ресурсов, несомненно, увеличится и срок пользования самих ресурсов. Природный асфальт также можно использовать для переработки нефти. В последние годы Соединенные Штаты совершили большой технологический прорыв в области добычи и переработки нефтеносного сланца. Китай также добился соответствующих технологических высот в использовании горючего льда. Кроме того, на нашей планете может быть множество залежей нефти, о которых мы пока не знаем. Вероятно, что фактическое хранение некоторых ресурсов намного превышает воображение людей. Поэтому я считаю, что ресурсы не скоро еще исчерпаются, особенно это касается некоторых металлических и неметаллических материалов, которые могут использоваться человеком на протяжении длительного времени.

Однако существуют и пессимистичные прогнозы: потребление таких видов топлива, как нефть, уголь и природный газ, будет продолжать расти, и в лучшем случае ресурсы Земли исчерпаются только через 100 лет (большинство людей могут не согласиться со мной). Однако когда все ресурсы будут исчерпаны, что останется нашим потомкам?

Для образования угля необходимо обильное накопление растительной массы. Он образуется в условиях, когда гниющий растительный материал накапливается быстрее, чем происходит его бактериальное разложение. Нефть образовывается из продуктов распада мелких организмов животных и растений (планктона), живших миллионы лет назад. Получается, что запасы нефти – результат длительного накопления ресурса. Однако как только мы освоили методы использования и добычи нефти и других природных ресурсов, то сразу исчерпали все за несколько сотен лет. Как мы объясним наши действия будущим поколениям?!

Мы знаем, что многие города в мире были созданы за счет ресурсов. Например, Рурский рудник в Германии, Лотарингский рудник во Франции, нефтяной город в Хьюстоне или угольный город в Уэльсе. Все они считались «зернохранилищем» и «станцией переливания крови» современной промышленности. Вскоре «родной город угля и железной нефти» пришел в упадок, а ценность традиционной промышленности сместилась. И все больше городов с истощенными ресурсами столкнулись с трансформационным кризисом.

В 2008, 2009 и 2011 годах Китай назвал 69 истощенных ресурсами городов, и среди них значилась знаменитая медная столица – Дачжи. Старый инженер, который жил в Дачжи с рождения, очень эмоционально высказался по этому поводу в одном из интервью: «Более 3000 лет наши предки занимались добычей минералов в горе Тонглу и никогда не думали о том, что медь на горе Тонглу может иссякнуть, потому что минеральный запас был слишком велик. Однако всего за несколько десятилетий шахты в горе Тонглу действительно истощились, потому что добыча ресурсов достигла огромных масштабов».

Что касается вопроса неограниченной эксплуатации невозобновляемых ресурсов, то сегодня некоторые люди, оправдывая свои действия, используют следующие доводы. Во-первых, научные и технические достижения могут найти искусственную замену ресурсам (использование ядерной энергии для замены ископаемого топлива, использование синтетических материалов вместо металлических и неметаллических материалов). Во-вторых, ученые с помощью научных и технических достижений могут разработать план по добыче ресурсов с других планет.

Здесь мы считаем, что все вышеперечисленные доводы показывают всю безответственность людей. Прежде всего многие ресурсы невозможно полностью заменить. Кроме этого, они будут стоить намного дороже природных. Когда технический уровень находится на низком уровне, стоимость таких ресурсов автоматически увеличивается в несколько раз. Если говорить об использовании ресурсов с других планет, то нужно понимать, что процесс освоения и добычи может занять много времени. В общем, как только мы исчерпаем все земные ресурсы, нашей цивилизации будет грозить опасность. Мы сможем довольствоваться этими благами еще на протяжении 100 лет. В Солнечной системе существуют только четыре сплошные каменистые планеты, самая большая из которых – Земля. Температура поверхности Меркурия и Венеры достигает сотен градусов Цельсия. На этих планетах люди точно не смогут жить. Единственный выход – Марс.

Вода – источник жизни. На самом деле на Земле есть огромное количество воды, общий объем которой достигает около 1,4 миллиарда кубических километров, а глубина некоторых водных участков – 2700 метров. Однако в таком огромном количестве воды на пресную воду приходится только 2,7 % – 38 миллионов кубических километров, остальные – морская вода.

Кроме того, большая часть пресной воды (77,44 %) спрятана в ледниках. Антарктический континент и Арктическая Гренландия составляют 97 % от общего запаса ледниковых вод, в то время как континентальный слой льда Антарктики имеет среднюю толщину 1700 метров, самый толстый слой льда составляет более 4000 метров. Кроме ледников, 22,01 % пресной воды хранится в подземных водоемах, а оставшиеся 0,55 % – в реках, озерах, почве и атмосфере. Люди, как правило, используют только пресную воду, а она составляет незначительный процент от всего мирового океана.

Общее глобальное испарение воды и количество осадков достигают показателя в 500 000 кубических километров в год. Из них 430 000 кубических километров – испарение океанской воды. Осадки в океане составляют 390 000 кубических километров, и еще 40 000 кубических километров приходится на дождевую воду. 70 000 кубических километров испаряется с поверхности суши. 110 000 кубических километров осадков, которые ежегодно выпадают на континентах, испаряются обратно в атмосферу. Часто воды, испарившиеся с океана, возвращаются в него в виде осадков.

Годовое количество осадков составляет 40 000 кубических километров, а годовой объем воды, попадающий в океан, – 28 000 кубических километров. 0,5 миллиона кубических километров воды протекает в местах, не населенных людьми. Человек использует только 0,7 миллиона кубических километров воды. На протяжении десятилетий люди использовали водохранилища для контроля 2 миллионов кубических километров, поэтому объем воды, который сейчас фактически используется людьми, равен 0,9 миллиона кубических километров в год. Этот показатель составляет 0,00064 % от общего объема морской и пресной воды на Земле и 0,024 % от общего объема пресной воды.

Согласно опыту стран и оценкам ученых, для поддержания потребления воды в средней развитой стране нужно 350–450 кубических метров на человека в год. Пресная вода Земли может поддерживать жизнедеятельность от 20 до 25 миллиардов человек.

Однако это не совсем так. Сегодня, когда на Земле проживает около 8 миллиардов человек, мы часто сталкиваемся с кризисом водных ресурсов.

Комплексный анализ причин дефицита воды привел к следующим выводам.

Во-первых, распределение водных ресурсов происходит неравномерно. Некоторые страны и регионы чрезвычайно богаты водными ресурсами, в других странах ситуация полностью обратная.

Например, Канада использует около 92 000 кубометров пресной воды в год. Население Республики Конго в Африке составляет менее 3 миллионов человек. В стране много рек, благодаря этому в республике объем пресной воды составляет 291 000 кубометров в год. Тем не менее запас пресной воды на душу населения в Объединенных Арабских Эмиратах на Ближнем Востоке составляет всего 71 кубический метр в год, а Кувейт и вовсе практически не имеет собственных ресурсов пресной воды.

Распределение ресурсов пресной воды в одной и той же стране может происходить крайне неравномерно: например, запас пресной воды в Китае на душу населения составляет 2200 кубометров в год. Китай изначально считается страной с бедными водными ресурсами. Ресурсы пресной воды на душу населения в северном регионе составляют лишь около 25 % южного региона. Пресноводные запасы на душу населения в столице Пекине составляют менее 300 кубических метров, а уровень пресноводных запасов в некоторых засушливых странах на окраине Ближнего Востока и пустыне Сахаре очень низкий.

Во-вторых, загрязнение воды в основном связано с промышленным, сельскохозяйственным и бытовым загрязнением. Особую роль в ухудшении качества воды сыграла промышленность: многие реки в мире стали канализационными трубами промышленных сточных вод.

В-третьих, использование водных ресурсов происходит неразумно и плохо управляется. В частности, низкий коэффициент использования сельскохозяйственной ирригации и плохое управление оказывают наиболее серьезное влияние на водные ресурсы, поскольку на сельскохозяйственную воду для орошения приходится около 85 % общего мирового потребления воды.

В-четвертых, рост населения Земли является основной причиной водного кризиса. Благодаря промышленной революции и совершенствованию медицинских технологий население Земли увеличилось. Чтобы удовлетворить растущий спрос на продовольствие, вызванный ростом населения, площадь сельскохозяйственных ирригационных систем в Индии и Китае за последние 100 лет увеличилась в пять раз. Мировые водные ресурсы давно перегружены.

В-пятых, глобальное потепление привело к изменениям экологии: объем доступной пресной воды в мире сокращается.

Проблема водных ресурсов стала всемирной. Организация Объединенных Наций неоднократно проводила совещания по этому вопросу. 18 января 1993 года на 47-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН было принято решение объявить 22 марта Всемирным днем воды.

Чтобы решить проблему мировых водных ресурсов, Организация Объединенных Наций предприняла множество мер совместно с другими странами. В сентябре 2000 года мировые лидеры на саммите тысячелетия Организации Объединенных Наций к концу 2015 года обязались сократить вдвое количество людей, которые не имели доступа к безопасной, чистой питьевой воде. В конце 2015 года 91 % людей получили доступ к улучшенным источникам питьевой воды, что составляло 76 % по сравнению с показателями 1990 года.

Несмотря на значительный прогресс в этой области, более 660 миллионов человек во всем мире зависят от неосвоенных источников воды. Немодифицированная вода склонна к загрязнению. По оценкам ученых, более 500 000 человек во всем мире умирает каждый год из-за использования грязной воды в качестве питьевой. Следовательно, мы делаем вывод, что нам предстоит еще долгий путь по улучшению водной проблемы.

Опустынивание относится к деградации земель в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах. Этот процесс спровоцирован изменением климата и деятельностью человека, а также другими причинами. Такая земля не подходит для выращивания сельскохозяйственных культур и других растений. Такая деградация земель, как опустынивание или засоление почвы, о чем мы часто говорим, относится к явлению опустынивания земель.

Проблема опустынивания Земли – историческая проблема. Наблюдения за нашей планетой на космическом корабле привели к пессимистическому выводу: на сегодняшний день районы, в которых развивались древние цивилизации, являются наиболее проблемными. Речь идет о Месопотамской равнине между Евфратом и Тигром, долине Нила в Египте, реке Ганг в Индии и бассейне Хуанхэ в Китае.

Проблема глобального опустынивания земель никогда не была такой серьезной, как сегодня. По данным Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде, регионы, которые подверглись или, возможно, подвергнутся опустыниванию, составляют 35 % общей площади суши, пустыни и опустыненные земли – 55 % в Африке, 19 % в Северной и Центральной Америке и 10 % в Южной Америке. На Азию приходится 34 %, на Австралию – 75 %, на Европу – 2 % таких регионов. Опустынивание серьезно угрожает выживанию и развитию людей, особенно это касается развивающихся стран.

Существует три основные причины опустынивания земель. Во-первых: ветровая эрозия – разрушение почвенного покрова или горных пород под действием ветра и осадков, солнечного облучения, спровоцированное водой. Во-вторых: водная эрозия – разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром. Из-за сокращения растительности почва становится рыхлая. Когда идет сильный дождь, верхний слой почвы вымывается, поэтому почва истончается, текстура становится более шероховатой, а плодородие почвы снижается. В-третьих: засоление почвы – это процесс накопления в почве более 0,25 % от ее массы солей, вредных для растений (хлориды, карбонаты натрия, сульфаты). В засушливых и полузасушливых болотистых местностях, где уровень грунтовых вод не глубокий, соль в воде из-за длительного испарения воды непрерывно осаждается. Когда соль накапливается до определенной степени, почва засоляется.

Почва на поверхности земли образуется с помощью длительного выветривания горных пород и осаждения органического вещества. Сантиметровая пахотная земля требует 20–1000 лет осаждения. Тем не менее около 25 миллиардов тонн в глобальном верхнем слое почвы смываются дождем, а опустынивание и засоление земли не позволяют почве уравновесить антропогенный и природный ущерб, в результате глобальная земля становится все более неспособной удовлетворить потребности людей в выживании.

Причина опустынивания земли впервые напрямую связана с неограниченными требованиями людей к земле. Многие холмы и даже высокогорные леса вырубаются. Люди используют землю для возделывания сельскохозяйственных культур, что приводит к серьезной эрозии почвы. В настоящее время около 12 миллионов гектаров леса по всему миру ежегодно используются в других целях или исчезают по естественным причинам.

Уничтожение пастбищ так же серьезно, как и уничтожение леса. Оно в основном проявляется в двух аспектах. Первый связан с использованием лесов для выращивания сельскохозяйственных культур, а второй – с чрезмерным выпасом скота. Анализируя различные данные, мы приходим к выводу, что уничтожение лесов и лугов и степень опустынивания земель в развивающихся странах намного выше, чем в развитых.

Больше всего от засоления земель страдают Индия, Китай, Пакистан и Бангладеш. Из-за быстрого роста населения и сокращения площади земель на душу населения эти страны вынуждены постоянно обрабатывать земли и использовать удобрения и пестициды на территориях, которые изначально были непригодны для возделывания. Если это будет продолжаться более 20–30 лет, то земля засолится и станет непригодной для обработки.

Повышение мировых температур из-за выбросов парниковых газов также является важной причиной опустынивания. Повышение глобальной температуры приведет к появлению двух видов климатических явлений. Первое – глобальная засуха. Негативное воздействие этого климатического явления на сушу заключается в увеличении степени засоления земли и усилении ветровой эрозии земли. Второе – сезонные ливни и наводнения. Негативное воздействие этого климатического явления на землю приведет к эрозии почвы. Однако, откровенно говоря, не так важно, какое климатическое явление приведет к опустыниванию Земли. К сожалению, это в любом случае произойдет.

Проблема опустынивания земель непосредственно поставила под угрозу судьбу более 110 стран мира. Серьезность этого вопроса вызывает широкое беспокойство и внимание международного сообщества. Организация Объединенных Наций прилагает различные усилия, чтобы исправить ситуацию. «Конвенция Организации Объединенных Наций по борьбе с опустыниванием» была принята в Париже 7 июня 1994 года. Документ вступил в силу в декабре 1996-го.

Однако проблема опустынивания до сих пор в значительной мере не решена даже усилиями международного сообщества. После подписания «Конвенции Организации Объединенных Наций по борьбе с опустыниванием» каждые два года созывается конференция сторон для содействия по осуществлению Конвенции. Какие средства использовать и как создать соответствующие механизмы – одни из главных и сложных вопросов. Фактически глобальная работа по борьбе с опустыниванием пока не достигла большого прогресса.