Основы геоэкологии - Геннадий Голубев

В развитых странах некоторые важные геоэкологические проблемы городов в той или иной степени решены. Например, во многих городах за последние десятилетия улучшилось качество воздуха и воды. В Токио в 1960-х гг. полицейские, управлявшие уличным движением, нуждались в кислородных масках. Сейчас состояние воздуха стало значительно лучше.

Городские системы потребляют, перерабатывают и превращают в отходы значительную массу воды, продовольствия и топлива (рис. 22). При этом города развитых стран отличаются повышенным потреблением всех услуг систем жизнеобеспечения. Среднестатистический житель Нью-Йорка потребляет втрое больше воды и производит в восемь раз больше мусора, чем житель Бомбея. Точно так же и уровень потребления услуг городских систем жизнеобеспечения в различных районах в пределах одного города резко различается в зависимости от уровня благосостояния его жителей. В этом отношении невозможно сравнить, например, находящиеся в одном и том же городе Рио-де-Жанейро поселения на склонах холмов («фавелы») и кварталы вдоль роскошных пляжей побережья Атлантики, таких как Копакабана или Ипанема.

Некоторое улучшение геоэкологического состояния городов развитых стран благоприятно для их жителей. Вместе с тем эти города оказывают намного большее неблагоприятное воздействие на состояние экосферы на уровне континентов или мира в целом. Расходование природных ресурсов и эмиссия парниковых газов на душу населения городов развитых стран намного превышает соответствующие показатели для беднейших городов развивающихся стран, так что, в конечном итоге, жители городов развитых стран вносят весьма заметный вклад в усиление глобальных геоэкологических проблем.

Рис. 22. Схема метоболизма города с населением 1 млн человек (т в сутки) (по Г. В. Стадницкому и А. И. Родионову)

Говоря о геоэкологических проблемах городов, не следует забывать об их роли как центров, влияющих на антропогенную трансформацию значительных прилегающих территорий. Условия и причины могут быть различными. В Африке, где в отдельных странах до 90 % населения все еще готовит себе пищу на дровах, все пригодные лесные ресурсы в радиусе 50–80 км от крупных городов истощены. Из-за недостатка дров беднейшие семьи в городах многих стран Африки готовят себе горячую еду только один раз в день.

В зонах высокого загрязнения воздуха вследствие работы предприятий промышленности или энергетики, растительность трансформирована или полностью уничтожена на десятки километров вокруг города или по направлению вдоль преобладающих ветров. Такова ситуация в Норильске и окрестностях, где весьма уязвимая естественная растительность практически уничтожена на расстоянии до 100 км от промышленных предприятий.

Все крупные города, располагающиеся на реках, вносят весьма заметный вклад в загрязнение воды этих рек, вплоть до полного уничтожения жизни в воде на многие километры вниз по течению. Отмечено много ситуаций, в особенности в тропиках, когда в реке, протекающей сквозь большой город, концентрация патогенных бактерий увеличивается на несколько порядков.

Несколько сотен крупных городов мира и тысячи более мелких вызывают локальное, пятнистое ухудшение состояния окружающей среды. Взятые вместе, они в очень заметной степени влияют на глобальную ситуацию. Это весьма типичный пример универсальной геоэкологической проблемы, имеющей локальное, но часто встречающееся распространение, и потому не менее важной. Как пишет один из американских исследователей, «отрицательное воздействие домашнего загрязнения воздуха и выплескиваемых с водой отходов на детскую смертность и ожидаемую продолжительность жизни женщин имеет не меньшие глобальные размеры, чем, скажем, разрушение тропических лесов, и с точки зрения неотложных задач оно может оказаться наиболее срочной из всех общемировых экологических проблем».

В этой связи, наряду с «зеленой» программой, адресованной на глобальные проблемы, такие как изменение климата, озоновый слой или биологическое разнообразие, ряд международных и национальных организаций и экспертов выдвигают «коричневую» программу, которая включала бы проблемы бедности, загрязнения окружающей среды и экологической безопасности в городах. Такие программы решают практические вопросы улучшения качества жизни в городах, включая совершенствование систем водоснабжения, канализации, удаления и переработки отходов.

Производство и использование энергии – важнейшая сторона деятельности человека. Без энергии невозможны практически все другие его действия: извлечение и переработка невозобновимых природных ресурсов, производство промышленной продукции, транспорт, сельское хозяйство, освещение, отопление, здравоохранение и т. д., и т. п. Эволюция общества и цивилизации происходила и происходит в тесном взаимодействии с развитием энергетики.

Энергия – важнейший товар в международной экономике, а надежное обеспечение стран источниками энергии стало важнейшей геостратегической проблемой ХХ! века. Глобальные энергетические стратегии и проблемы системно взаимосвязаны с основными общемировыми вопросами, такими как рост численности населения, увеличение имущественных различий между отдельными слоями общества, распространение бедности, дефицит продовольствия и воды, состояние здоровья и здравоохранения, неудовлетворительное качество воздуха в городах, изменение климата, деградация экосистем, их асидификация, распространение ядерного оружия и др. Из этого следует, что вопросы энергетики должны решаться таким образом, чтобы не ухудшилось состояние других глобальных проблем.

История развития мировой энергетики поучительна. Первейшим источником энергии для любого вида деятельности человека был он сам, его мускульная энергия. Затем изобретение способов добывания огня для сжигания древесины обеспечило человеку горячую пищу, отопление жилища, новые материалы, такие как бронза и железо. Использование энергии домашних животных предопределило прогресс в сельском хозяйстве, транспорте и промышленности. Изобретение пара как рабочего вещества явилось важнейшим технологическим фактором промышленной революции и способствовало освоению таких энергетических ресурсов, как уголь, нефть и природный газ.

С тех пор и до настоящего времени наша цивилизация основана на использовании горючих ископаемых.

Соотношение величин коммерческого потребления энергии по источникам ее происхождения на 1997 г. показано в табл. 20.

Таблица 20

Соотношение источников энергии в мире (в %)

Общая мощность производимой или же потребляемой в мире энергии составляет величину порядка 10 тераватт, или 1010 Вт и продолжает увеличиваться. Из этого количества около 80 % энергии получают благодаря сжиганию нефти, угля и природного газа. По всей вероятности, этот показатель сохранится на ближайшие десятилетия, а количество производимой энергии будет все еще увеличиваться. Объем и доля атомной энергии, вероятно, останется на ближайшую перспективу скромной. Суммарная величина производимой гидроэлектроэнергии будет увеличиваться, но ее доля в производстве и использовании энергии останется небольшой.