ГЛАВА 7

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИИ

В проблемах физики Земли, атмосферы и гидросферы все боль­ шую роль приобретают их экологические аспекты. Это связано с тем, что человечество в своей деятельности подошло к той роковой черте, за которой практически любая более или менее крупная экологиче­ ская катастрофа может привести к необратимым последствиям. Мас­ штабы преобразовательной деятельности человека приобрели гло­ бальный характер, т.е. стали соизмеримыми с масштабами действий естественных сил.

Сейчас уже очевидно, что экологически благополучная или небла­ гополучная обстановка не может быть региональной. Локальных эко­ логических катастроф нет и быть не может: любое региональное экологическое бедствие способно перерасти в мировую катастрофу. Глобальная циркуляция в гидросфере и атмосфере Земли делает бессмысленными какие бы то ни было границы и кордоны, возводи­ мые людьми с целью оградить отдельный регион или страну от окружающего мира.

Законы, направленные на сохранение экологического благопо­ лучия, должны быть двухуровневыми: одни следует связать с ре­ шением экологических задач местного значения, а другие — с ре­ шением экологических проблем, имеющих общемировое значение. Однако до настоящего времени правовая сторона экологии не ре­ шена.

Первоочередной задачей в решении экологических проблем всех уровней является экологическое просвещение и широкая информиро­ ванность всех слоев населения Земли о состоянии окружающей чело­ века природы.

Действенная охрана и рациональное использование природных ресурсов могут быть обеспечены только при условии понимания процессов, происходящих в литосфере, атмосфере, гидросфере и био­ сфере Земли. Современные проблемы экологии могут быть решены лишь совместными усилиями ученых разных специальностей.

В хозяйственной деятельности человечество использует энергию, которая в термодинамике получила название свободной энергии. Это та часть энергии системы, которая может перейти в работу. Свобод­ ная энергия черпается человеком из биосферы, главным образом в результате сжигания топлива: газа, нефти и угля. При этом, как выяснилось, человечество сегодня разрушает больше, чем создает.

Именно в этом и состоит принципиальная физическая сущность со­ временного экологического кризиса.

Сжигание топлива дает около 90% потребляемой человечеством энергии. При этом расходуется кислород воздуха, что ведет к изме­ нению соотношения кислорода и углекислого газа в атмосфере в сторону увеличения концентрации последнего. Кроме того, при сжи­ гании ископаемого топлива в атмосферу поступают серный, серни­ стый, угарный и другие вредные газы. Антропогенное воздействие на атмосферу приводит также к увеличению содержания в ней га­ зов и соединений, вызывающих разрушение озонного слоя — защит­ ного экрана Земли от вредного влияния на все живое ультра­ фиолетовых солнечных лучей. Процесс загрязнения атмосферы в результате антропогенного воздействия требует постоянного актив­ ного контроля.

Из вышесказанного следует необходимость быстрейшей разработ­ ки и освоения альтернативных источников энергии, как-то: солнеч­ ной радиации, геотермального тепла, силы приливов и ветра и, нако­ нец, ядерных источников энергии. К альтернативным источникам тепла относится также и гидроэнергетика. Однако к настоящему времени резервы ее на Земле практически исчерпаны.

Несмотря на все негативные последствия использования АЭС, ядерная энергетика является наиболее перспективным источником энергии. Экологический аспект ядерной энергетики связан с обес­ печением безопасности ядерных реакторов и с надежностью захо­ ронения радиоактивных отходов. Над этими вопросами интенсив­ но работают во всем мире, однако они все еще далеки от своего ре­ шения.

Центральной проблемой современной экологии является проблема чистой пресной воды. Не секрет, что во многих странах потребление пресной воды в промышленных и бытовых целях уже в настоящее время сильно ограничено. И с годами эта проблема только усугуб­ ляется.

России принадлежат основные мировые запасы пресной воды. Так, одно только озеро Байкал содержит 1/5 часть запасов пресной воды на Земле, а если говорить о чистой пресной воде, то на долю Байкала приходится —70% ее мировых ресурсов. И вместе с тем именно в России так остро стоит вопрос о загрязнении источников пресной воды.

Гидросфера Земли загрязняется в результате целого ряда про­ цессов, а именно: стока в водоемы и реки промышленных о т у ю в и химических удобрений, вносимых в почву и вымываемых из нее

дождями и паводками; загрязнения водных бассейнов нефтяными продуктами в процессе добычи нефти в районах шельфа и при ава­ риях нефтеналивных судов; наконец, поступления вредных соедине­ ний из атмосферы в водоемы при газообмене между водной и воздуш­ ной оболочками Земли. Все эти механизмы загрязнения изучены крайне слабо, и борьба с загрязнением гидросферы еще только начи­ нается.