Разумный выход из глобального экологического кризиса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Физиологии и биохимии РАН

РАЗУМНЫЙ ВЫХОД ИЗ ГЛОБАЛЬНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА

Керженцев А.С.

Яблоков А.В.

Левченко В.Ф

Человечество уже вступило в полосу глобального экологического кризиса и пытается найти разумный выход из этого критического состояния. О его сущности метко сказал еще в 70-е годы прошлого века американский эколог Луи Баттан: «Одно из двух: или люди сделают так, что на Земле станет меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей».

Экологические кризисы случались и раньше, но они имели локальный или региональный масштаб. Локальные кризисы возникали на заре человеческой истории, когда жизнь племени поддерживалась охотой на крупных животных и собирательством. Совершенствование способов и орудий охоты привело к тому, что однажды в доступных окрестностях крупных животных не оказалось. Часть из них была уничтожена, часть напугана охотниками загонщиками и ушла в более безопасные места. Это обстоятельство обрекало племена на вымирание от голода.

Положение спасли изгои племени. Лишенные коллективной помощи, они придумали альтернативный способ жизнеобеспечения: приручили животных и освоили земледелие. Сейчас мы это называем неолитической революцией, которая превратила охотников и собирателей в скотоводов и земледельцев. А в те времена это спасло человека разумного (Homo sapiens) как биологический вид от вымирания. Новый образ жизни расширил ресурсную базу человека и повысил планку лимита численности популяции. Численность населения стала расти ускоренными темпами.

Региональные кризисы разразились в Месопотамии и других регионах с развитым поливным земледелием. Регулярные нарушения норм полива и отсутствие дренажа привели к засолению и заболачиванию ранее плодородных почв, которые стали бесплодными. Разумный выход из очередного экологического кризиса и здесь подготовили изгои общества. Лишенные орошаемых земель, они были вынуждены освоить систему богарного земледелия. Посевы без полива оказались менее урожайными, зато предоставляли людям новые возможности для освоения территории.

Подсечно-огневая система земледелия значительно повысила планку лимита численности популяции человека и стала основой для заселения Европы. Рост численности населения потребовал дополнительных ресурсов жизнеобеспечения. Разум позволил человеку разработать технологии для освоения минеральных ресурсов, изобрести паровую машину, механизировать промышленные и аграрные технологии, создать разнообразные транспортные средства.

Технические достижения человека значительно усилили его физиологические возможности: зрения (микроскопы, телескопы, перископы), слуха (радио, телеграф, телефон), способа передвижения (конный, автомобильный, железнодорожный, водный и воздушный транспорт), переноса тяжестей (подъемные механизмы, строительная техника), мозга (калькуляторы, компьютеры, электроника). Благодаря техническому прогрессу население Земли выросло в начале XXI века до 7 млрд. человек с их гигантскими жизненными потребностями.

Только во второй половине ХХ века человеческое сообщество вдруг осознало приближение опасности глобального экологического кризиса, хотя еще Мальтус предупреждал о возможном перенаселении планеты. Встревоженные экологи (см. например, доклад Римского клуба «Пределы роста») «достучались до политиков, и в 1972 г. состоялась Стокгольмская конференция ООН, посвященная глобальным проблемам окружающей среды. Был разработан План действий, создана межправительственная организация ЮНЕП со штаб-квартирой в Найроби (Кения). Конференция обозначила главные факторы обеспокоенности человека о состоянии окружающей среды: 1) уменьшение биологического разнообразия и, соответственно, генетического фонда биосферы; 2) «выгорание» запасов не возобновляемых природных ресурсов; 3) ухудшение качества среды обитания человека.

К XXI веку потеряно (нарушено, застроено, опустынено и пр.) 2 млрд. га плодородных почв. При современном темпе потери почв (20 млн. га в год) через 50 лет мир потеряет один млрд. га из 1,5 млрд. га, имеющихся в распоряжении мирового сельского хозяйства.

Во всех случаях, инициатором экологических кризисов был человек разумный - единственный биологический вид, сумевший нарушить закон природы, ограничивающий рост численности популяции. Возросшие потребности населения планеты и его активная хозяйственная деятельность существенно изменили динамическое равновесие природы, нарушили гармонию биологических процессов и баланс круговорота вещества биосферы.

1. Растительный покров Земли (продуценты - первичная продукция). Сократилась площадь естественных экосистем, многовидовые лесные и травянистые экосистемы сменились монокультурными посадками. К этому добавилось буквальное «пожирание» кислорода и производство углекислоты технологиями, которые основаны на окислении органических и минеральных веществ. Расчеты показывают, что, например, промышленность Уральского региона только три часа в сутки работает на кислороде, выделяемом растительностью этого региона, Московская агломерация уже десятилетия живет за счет кислорода, производимого за 6 тысяч километров. Число таких регионов - пожирателей кислорода - постоянно растет.

2. Животный мир (консументы - вторичная продукция). Как уже отмечалось, численность населения Земли достигла 7 млрд. Вместо многообразия естественных видов животных резко увеличилось число однотипных домашних животных, требующих однотипного корма. Это обстоятельство, наряду с монокультурными посевами, изменило состав вещества в биологическом круговороте.

3. Почвенный покров (редуценты - утилизация отмершей биомассы). Приведенные выше данные ФАО о ежегодных потерях почвенных ресурсов вследствие их отчуждения, загрязнения и деградации позволяют усомниться в реальности прогноза по удвоению численности населения Земли через 50 лет, когда посевная площадь уменьшится в три раза по сравнению с современной. При этом резко снизится масса и активность редуцентов, выполняющих функцию утилизации отмершей биомассы.

4. Технический прогресс создал новый класс вещества биосферы - третичную (антропогенную) продукцию, благодаря успешному освоению природных ресурсов (особенно минеральных), недоступных другим биологическим видам. Эта продукция включает искусственные вещества и материалы, машины и механизмы, здания и сооружения, отходы производства и потребления. Особенность третичной (антропогенной) продукции состоит в том, что естественные редуценты не способны ее утилизировать и не могут вернуть изъятые вещества обратно в биологический круговорот. В результате накопления огромных масс третичной (антропогенной) продукции, произошло нарушение глобального биологического круговорота: изъятые из него ценные биофильные элементы стали реальной угрозой ухудшения качества среды обитания самого человека. экологический кризис гомеостаз биосфера

Последнее обстоятельство оказалось едва ли не самой большой экологической опасностью для человека как биологического вида, который не способен адаптироваться к среде обитания иного качества. Даже незначительные изменения химического состава воздуха, воды и пищи вызывают патологические нарушения в организме человека. В последние годы появилось много ранее неизвестных медицине болезней человека и домашних животных. Таков неизбежный результат загрязнения среды обитания человека, которое уже приобрело глобальный масштаб в соответствии с эффектом загрязнения биосферы глобальными и вечными загрязнителями.

С дефицитом ресурсов человек вполне может справиться с помощью хитроумных технологий, однако при этом он должен обязательно дышать чистым воздухом, пить чистую пресную воду, питаться не ядовитой пищей. Среда обитания такого качества была создана в длительном процессе эволюции биосферы задолго до появления человека как биологического вида. Изменение состава воздуха, воды и пищи может обернуться гибелью всей популяции и коснется каждого человека на Земле, независимо от его национальности, общественного статуса и размера капитала.

После избавления от агрессивного вида-монополиста, способного уничтожить все живое на Земле с помощью оружия массового уничтожения и мирных технологий, природа быстро залечит нанесенные им раны и продолжит прерванный процесс эволюции. Через несколько тысячелетий, на Земле может появиться новое мыслящее существо, которому придется пройти все этапы развития человечества и подойти к роковой черте глобального экологического кризиса. Если его разум позволит гармонично встроить жизнедеятельность в глобальный цикл метаболизма биосферы, она может выйти на новый виток эволюции и превратиться в ноосферу. Если этого не случится - новая цивилизация исчезнет, как исчезли все предыдущие, следы которых мы обнаруживаем в уцелевших древних памятниках высокой культуры.

У нашей цивилизации еще есть шанс преодолеть глобальный экологический кризис и сохранить здоровую среду собственного обитания. Готовить выход из глобального экологического кризиса уже начали изгои общества - энтузиасты экологи. Их высмеивают за экологические «страшилки», привлекают к ответственности, вплоть до уголовной, за саботаж выгодных экономических решений, за торможение процесса экономического развития. А они на свой страх и риск продолжают разрабатывать и апробировать экологически безопасные технологии, способные превратить возобновляемые ресурсы в неистощимые и сохранить среду обитания в состоянии приемлемом для человека. Их наработки будут обязательно востребованы, когда вымирание человечества под тяжестью увеличивающегося генетического груза станет реальностью.

Для начала экологи предлагают представить планету Земля в виде космического корабля, одиноко блуждающего в просторах космоса с ограниченным запасом ресурсов и постоянно растущей численностью экипажа. В соответствии с этим вполне реальным представлением они предлагают формировать новый образ жизни.

Из прошлых локальных и региональных экологических кризисов человек выходил путем кардинального изменения образа жизни и отказа от традиционных технологий жизнеобеспечения. В современной ситуации ему предстоит сделать то же самое, только в глобальном масштабе.

Главное условие - преодоление синдрома завоевателя (покорителя) природы, категорический отказ от лозунга, воспитавшего несколько поколений героев-покорителей: «Нам нечего ждать милостей от природы! Взять их у нее - наша задача!» и от религиозной догмы о том, что Бог создал Землю для человека и отдал ему в вечное пользование. Пора понять, что не человек охраняет природу, а природа охраняет человека, как свое малое дитя, несмотря на его неразумное поведение.

Биосфера до появления человека поддерживала динамическое равновесие в течение миллионов лет, преодолевая самые различные катаклизмы с помощью согласованного взаимодействия разнородных групп живых организмов, выполняющих строго определенные экологические функции: продуцентов, консументов и редуцентов (рис. 1).

Рисунок 1. Динамическое равновесие (Гомеостаз) биосферы.

Человек оказался единственным видом консументом, который сумел нарушить закон природы, ограничивающий рост численности популяции. Неограниченный рост численности популяции человека с его непомерными потребностями привел к нарушению динамического равновесия (гомеостаза) биосферы.

Сначала увеличилась масса консументов (вторичной продукции) за счет уменьшения массы продуцентов (первичной продукции) и редуцентов (почвенной биоты) (рис.2).

Рисунок 2. Нарушение гомеостаза биосферы человеком.

Потом появилась и выросла до громадных размеров масса третичной (антропогенной) продукции, с утилизацией которой не могут справиться естественные редуценты (рис.3). В результате накопления третичной (антропогенной) продукции стало ухудшаться качество среды обитания самого человека (состав воздуха, воды и пищи). Возникло множество новых болезней, и появилась реальная угроза гибели всей популяции человека разумного. Разум человека с помощью технологий должен восстановить нарушенное динамическое равновесие, гармонично вписать жизнедеятельность человека в глобальный цикл метаболизма биосферы.

В настоящее время в решении проблемы глобального экологического кризиса обозначились два диаметрально противоположных подхода: 1) назад к природе; 2) вперед к новым вершинам технологического прогресса. Оба подхода по своей сути представляют не реализуемые крайности. Назад к природе человек добровольно уже не вернется, для этого надо отказаться от комфорта цивилизации. Надежда на технологический прогресс пока слаба, поскольку предвидеть экологические последствия наших действий гораздо сложнее, чем предсказать погоду.

Рисунок 3. Динамическое равновесие (Гомеостаз) ноосферы.

Для того чтобы сохраниться на планете Земля, человек разумный должен осознать необходимость соблюдения следующих обязательных условий:

1. Определить количественно и сохранить неукоснительно «неснижаемый запас» площадей естественных экосистем с их биологическим разнообразием и генетическим фондом для поддержания качества среды в благоприятном для человека состоянии

2. Создать систему супер-продуктивных безотходных технологий производства первичной и вторичной продукции

3. Создать индустрию рециклинга третичной (антропогенной) продукции для возврата в биологический круговорот изъятых биофильных элементов, восстановления нарушенного человеком динамического равновесия (гомеостаза) биосферы и сохранения приемлемого качества среды.

Иными словами, для самосохранения, человек с помощью разума должен взять на себя ответственность за выполнение не только функции консумента, но и еще двух экологических функций биоты: функции продуцента и функции редуцента. Для этого ему потребуется создать эффективные и безотходные технологии производства первичной и вторичной биологической продукции, а также эффективных технологий рециклинга отходов своей активной жизнедеятельности.

При соблюдении этих условий произойдет переход биосферы в ноосферу, где разум будет управлять человеческой деятельностью в строгом соответствии с требованиями законов природы. Надо не учить природу, а учиться соблюдать ее законы, нарушение которых может погубить человека.

Размещено на Allbest.ru