Электронная онлайн библиотека

 
 Основы экологии

1.3. Экологические катастрофы


Никто, собственно, не знает, кто именно из множества опасностей и проблем - далеко не все из которых мы уже успели почувствовать и осознать - начнет ту цепную реакцию, что поставит человечество на колени... (А. Печчеи).
В истории Земли экологические кризисы неоднократно были следствием возникновения различных природных ситуаций, внезапных существенных изменений условий существования, резких изменений физических, химических или биологических факторов, как отдельных, так и вместе взятых, что влекло за собой ухудшение состояния или гибель отдельных живых существ, популяций и даже целых экосистем. Такие чрезвычайные кризисные экологические ситуации называются катастрофами. В зависимости от причин возникновения катастрофы бывают естественные и антропогенные, а в зависимости от размеров причиненного ущерба и количества негативных последствий, то есть от масштабов случившегося бедствия, - локальные, региональные и глобальные. В свою очередь, как природные, так и антропогенные катастрофы в зависимости от фактора-возбудителя делятся на космические, эндогенные, тектонические, экзогенные, метеорологические, химические, физические и др.
Ранее преобладали природные катастрофы. За нашего времени количество таких катастроф практически не изменилась, однако в результате человеческой деятельности возросла их мощность, что все существеннее сказывается на состоянии экосистем, отдельных ландшафтов, регионов, континентов и биосферы в целом.
Природные катастрофы вызываются экзогенными и эндогенными факторами, то есть внешними навколоземними или космическими и внутренними силами Земли, обусловленными процессами в ее недрах. Внешние и внутренние силы тесно связаны между собой, развитие одних часто стимулирует появление других.
До внешних сил природы, способных привести к катастрофическим последствиям для экосистем, относятся: изменения магнитного, электрического, гравитационного полей и радиационного пояса, вызванные явлениями, происходящими в космическом пространстве (вспышки сверхновых звезд, прохождение вблизи Земли крупных космических тел); падения на Землю крупных метеоритов; ураганы; наводнения; цунами; сильные засухи; страшные ливни; оползни; осыпи; селе; обвалы. Внутренними силами Земли вызываются чрезвычайные экологические ситуации: извержения вулканов; землетрясения; перемещение огромных масс горных пород через образование в земной коре больших разломов и т.д.
В литературе есть много описаний грозных явлений природы: извержений вулканов Везувия, Кракатау и Мон-Пеле; землетрясений в Сан-Франциско, Мехико, пустыни Гоби, Спитаке; ураганов и тайфунов в Японии и Центральной Америке; торнадо в США и др.
Последствиями крупнейших катастроф были региональные или глобальные климатические изменения, гибель многих живых существ, изменения развития различных видов, популяций и родов, мутации организмов. Палеонтологам и палеогеографам хорошо известны такие «критические эпохи» в развитии биосферы - в начале и в конце палеозойской эры, на рубеже мезозоя и кайнозоя и др.
Резкие климатические изменения, а также катастрофические изменения геофизических полей Земли могут быть следствием таких грозных космических явлений, как вспышки сверхновых звезд: некоторые звезды, внешне почти не отличаются от других, внезапно вспыхивают и начинают излучать свет в миллионы раз больше, чем до вспышки.
Последнюю подобное событие в нашей Галактике было зафиксировано древними китайскими астрономами, которые описали появление в 1054 г. «звезды-гости». Она была такой яркой, что ее можно было наблюдать даже днем, ярче от Венеры, и уступала мощностью свечение только Месяцу. Через несколько месяцев звезда постепенно угасла, а на месте ее появления современные астрономы наблюдают крабоподібну туманность - светящийся газовую оболочку сверхновой звезды, которая продолжает расширяться после вспышки со скоростью десятков тысяч километров в секунду.
Определено, что взрыв сверхновой звезды сопровождается очень мощными потоками ультрафиолетового и рентгеновского излучения, губительного для всего живого, а также космических лучей высокой энергии. К счастью, вспышка сверхновой звезды в 1054 г. произошел очень далеко от Земли - на расстоянии более 1 тыс. ПК, и это могучее космическое явление не повлияло на земную жизнь.
Ученые установили, что взрывы сверхновых звезд в нашей Галактике происходят один раз в 100 лет, а в окрестностях Солнечной системы (на расстоянии около 10 ПК) - один раз на 750 или даже на 200 млн. лет. Итак, за время существования на Земле биосферы подобное катастрофическое явление могло повлиять на нее по крайней мере несколько раз. В результате таких вспышек резко повышался радиационный фон на Земле на многие сотни и даже тысячи лет. Это не могло не иметь серьезных биологических, особенно генетических последствий для экосистем планеты и, возможно, было причиной вымирания многих высших живых организмов, то есть экологических катастроф.
Как считают астрономы, аналогичные явления меньшего масштаба происходят в случае периодических приближений Земли вместе с Солнечной системой до центра нашей Галактики. Солнечная система движется вокруг центра Галактики не по окружности, а по эллипсу со значительной разницей в длине его осей. Максимальные приближения к центру Галактики, что наблюдаются примерно один раз на 250 млн. лет, изменения сил гравитационных, магнитных и электромагнитных полей в Космосе во время вращения Солнечной системы вокруг центра Галактики вызывают на Земле возмущения ее геофизических полей, стимулируют развитие вулканизма и землетрясений, движение тектонических плит и деформации земной коры, а также вызывают периодические изменения климата (обледенение и потепление), сопровождающиеся экологическими катастрофами.
Большое влияние на биосферу Земли производят также возмущения геофизических полей вследствие периодических взрывов на Солнце, вспышек в его хромосфере, которые являются причиной появления на Земле полярных сияний, магнитных бурь и др.
С древних времен до наших дней на Земле периодически происходят грандиозные катастрофы, вызванные падением космических тел (крупных метеоритов, астероидов, комет). Ученые обнаружили на поверхности Земли много следов таких катастроф в виде гигантских метеоритных кратеров - воронкообразных углублений диаметром в десятки и даже сотни километров.
Например, в Украине, возле села Болтишка Кировоградской области, найдено заполнен осадочными породами кратер диаметром 25 км - следует падение метеорита, что произошло около 100 млн. лет назад.
Еще больший кратер - диаметром около 100 км - найдено в Сибири, в бассейне реки Хатанга. Подсчитано: энергия этого колоссальный удар, в результате которого обломки скал диаметром до 20 м было разбросано на расстояние свыше 40 км от кратера, равнялась энергии взрыва 120 млн. атомных бомб, что по мощности соответствуют сброшенным на Хиросиму и Нагасаки.
Ученые считают, что большинство космических тел падала в Мировой океан, и это также приводило к значительным катастроф (образование гигантских волн - цунами, невиданные по силе и продолжительности ливни, грозы, запыленности атмосферы и связанные с этим климатические изменения).
Последний довольно крупный метеорит упал на Землю в районе Аризоны (США) 50 тыс. лет назад. Здесь образовался кратер диаметром 1200 м и глубиной 180 м.
Тунгуське явление в Сибири в 1908 г. (некоторые ученые считают, что это было не падение метеорита, а взрыв в атмосфере ядра небольшой кометы) вызвало огромный пожар и выламывание леса в тайге на площади в несколько сотен квадратных километров. Только безлюдность сибирской тайги спасла от трагических последствий.
Такие катастрофические события природного характера, как землетрясения, извержения вулканов, тайфуны и другие, имеют локальный характер и повлиять на эволюцию биосферы в целом не могут. Ураганы (тайфуны, тропические циклоны) образуются над теплыми водами Мирового океана, в его тропической зоне, и наибольший вред наносят странам бассейна Карибского моря, Бангладеш, Индонезии, Филиппинам. По данным мировой статистики, только за 1960-1980 гг. 20 ураганов в различных районах мира лишили жизни 350 тыс. человек и нанесли материальный ущерб на сумму свыше 5 млрд. долларов.
В наше время благодаря спутникам появилась возможность предупреждать о приближении урагана и смягчать их действие. Но перед падением космических тел - человек бессилен.
Мы практически не защищены и от таких грозных явлений природы, как землетрясения и извержения вулканов. Предсказать точное время их возникновения с помощью современных научно-технических средств пока не удается. Эти явления сопровождаются выделением колоссального количества энергии.
Так, сейсмическая энергия, выделившаяся за несколько секунд вследствие катастрофического землетрясения в Перу 1970 г., равнялась примерно суточному потреблению электроэнергии в США.
По сообщению агентства «Рейтер», в 2001 г. во всем мире от стихийных природных катастроф погибло около 25 тыс. жителей планеты, а общие экономические убытки составили 36 млрд. долларов США. Из 700 крупных природных катастроф 2/3 сопровождались бурями и наводнениями. Экстремальные погодные условия, вызванные постоянными негативными изменениями климата под воздействием техногенной деятельности, которая провоцирует также и землетрясения.
В Украине в сейсмически опасных районов принадлежат горный Крым и Карпаты. Как свидетельствуют геологические данные, в течение последних 20 млн. лет здесь неоднократно происходили землетрясения и извержения вулканов. В последние десятилетия также случались землетрясения силой до 6-9 баллов. Центральные районы Украины - сейсмически спокойны, хоть иногда и сюда от Карпат или гор Вранча (Румыния) докатываются волны землетрясений, сила которых не превышает 3-4 баллов.
Антропогенные катастрофы.
В XX ст., как и ныне, возникновение большинства чрезвычайных экологических ситуаций - катастроф - связано с человеческой деятельностью и, к сожалению, они все учащаются. Условно их разделяют на катастрофы химического, физического, инженерно-геологического, мілітаристичного и комплексного характера.
Первое место среди них принадлежит катастрофам, связанным с военной деятельностью, войнами, масштабными испытаниями ядерного оружия и военными учениями, испытаниями химического и бактериологического оружия. Войны за всех времен наносили огромный ущерб окружающей среде, современные войны - это настоящие экологические катастрофы. В отличие от любых зверей, человек способен с невероятной жестокостью убивать себе подобных. Мировая термоядерная война может в считанные секунды уничтожить все человечество и большинство живых существ планеты. Подсчитано: накопленных ядерными государствами боеголовок, количество которых превышает 60 тыс. штук, а их суммарная мощность составляет 20 000 МТ, достаточно для того, чтобы 70 раз подряд уничтожить все большие и малые города планеты!
Войны - это не только геноцид, экоцид, примеров чего в истории человечества очень много, и вот некоторые из них:
- воинственные походы хеттов и гуннов, которые жестоко уничтожали не только людей, но и их достижения цивилизации и природу Ближнего Востока и Римской империи;
- грабительские походы жестокой орды Чингисхана, которая планомерно уничтожала все на своем пути: сжигала урожаи, засыпали колодцы, истребляла скот, вырубала сады, вытаптывала поля. В Месопотамии было разрушено оросительную систему, которая строилась и действовала там в течение тысячелетий и была жизнеспособной для целого региона. После этого плодородные земли превратились в пустыню, и земледелие в долине рек Тигра и Євфрату с тех пор так и не возобновилось;
- «освоение» европейцами Америки, которое сопровождалось не только истреблением местного населения, а бессмысленным отстрелом миллионных стад бизонов, другого зверья, выжиганием тысяч гектаров лесов, опустыниванием земель;
- Первая и Вторая мировые войны, принесли бесчисленные человеческие жертвы и нанесли огромный ущерб природе;
- войны во Вьетнаме, Корее, Афганистане, Кувейте, Чечне, Югославии, в которых погибли и искалечены сотни тысяч человек, а ущерб от них исчисляются триллионами долларов.
Войны - это еще и абсолютно бессмысленные экономические затраты и растранжиривание природных ресурсов, деструкция экосистем. Огромных убытков человечеству и природе наносят не только сами военные действия, а подготовка к ним: содержание армий, техники, полигонов, военных объектов и заводов, проведение регулярных учений, маневров, захоронения отходов военной деятельности, в том числе опасных химических.
Например, в Балтийском море после окончания Второй мировой войны союзники затопили тысячи тонн немецких химических снарядов и авиабомб. На дно Атлантического и Тихого океанов, Карского и Охотского морей было сброшено много отработанных ядерных реакторов с подводных лодок и контейнеров с радиоактивными отходами. Спустя десятилетия они снова начали угрожать природе и человечеству: коррозия материала упаковок вызвала «расползание» вредных веществ в окружающей среде и отравление всего живого.
Возросло количество катастроф, связанных с развитием нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности и атомной энергетики. Районы интенсивной добычи нефти и газа (Персидский и Мексиканский залив, Северное море, Тюменский край, Каспийское море, другие регионы) сегодня стали зонами экологического бедствия.
О последствиях аварии на Чернобыльской АЭС пойдет речь далее.
Нельзя не напомнить и о тяжелые экологические последствия, связанные с испытанием ядерного оружия и захоронении радиоактивных отходов. Испытания атомных боезарядов на Новой Земле, в Казахстане, в пустыне Гоби, в штате Аризона, на Тихоокеанских островах Муруроа, Бикини, Эниветок, захоронения остатков отработанных атомных реакторов в Охотском море - все это не только вызвало значительное повышение общего радиоактивного фона на планете, в атмосфере и водах Мирового океана, а также привело к массовым отравлениям рыбы, тюленей, заболеваний и гибели людей и животных в этих районах.
Потенциальную угрозу возникновения чрезвычайных экологических ситуаций составляют все крупные нефте - и газохранилища, трубопроводы, склады всевозможных химических веществ, особенно - ядовитых (пестициды, кислоты, аммиак и др.). Человечество уже ощутили на себе последствия аварий на таких объектах.
В 1976 г. в итальянском городе Севесо облако диоксина, образовавшейся после взрыва на химическом заводе, накрыла территорию площадью более 10 км2, на которой проживало более чем тысяча человек и было расположено много животноводческих ферм. В результате погибло около 100 тыс. голов скота, заболели сотни людей, двое детей умерли, а общий первичный ущерб составил более 10 млн. долларов. Благодаря погодным условиям облако не распространилась дальше. Через некоторое время подсчитали: концентрация этого яда была такой, что могли бы погибнуть 100 млн. человек!
3 декабря 1984 г., ночью, когда люди спали, смертоносное облако метилізотіоціанату, который используется для изготовления пестицидов, просочилась с огромной цистерны завода компании «Юнион Карбайд» и накрыла город Бхопал в Индии. Это стало одной из крупнейших в истории индустриальных катастроф: 2,5 тыс. человек умерли сразу, около 100 тыс. тяжело заболели и стали инвалидами (повреждения мозга, слепота, стерильность).
Любые широкомасштабные вмешательства в природные экосистемы также имеют катастрофические последствия. Например, в результате строительства на крупных реках плотин и водохранилищ происходит вот что:
- кардинально меняется режим речного стока (во много раз замедляется);
- меняется тепловой режим;
- меняется характер выпадения осадков, растворения солей, их отложения, биохимических и инженерно-геологических процессов;
- резко меняются условия взаимосвязи речных и подземных вод в данном бассейне, уровневый режим, физические и химические свойства поверхностных и связанных с ними подземных вод;
- развиваются процессы стагнации (гниения) и «цветение», застоя, накопления всех видов загрязнителей, которые смываются с водосборов и приносятся ветрами;
- вымирают те виды водных организмов, в частности рыба, которые нуждаются в чистой воде и миграции вдоль русла;
- гибнут поймы - самые ценные природные объекты.
Живые ресурсы планеты истощаются со скоростью, превышающей скорость их восстановления. Сейчас на Земле нет ни одного биогеоценоза, которого бы так или иначе не зацепила деятельность человека.
Из материалов ИЭР - Программы ООН по охране окружающей среды:
Большое гидрологическое строительство в любом речном бассейне - это практически экологическая катастрофа для него.
То же можно сказать и о широкомасштабные ирригационные работы (осушения болот на Полесье, орошения на юге Украины), которые приводят к деградации болотных экосистем, гибели малых рек, изменения путей миграции перелетных птиц, изменения режимов и объемов подземных вод, засоление почв.
Последствия осушения полесских болот:
- 30 лет назад на Полесье заготавливали 220 ц валерианового корня на год, а сегодня - лишь 4-5 ц.
- С 47 видов лекарственных растений, которыми славилось Полесья, теперь собирают 6-7 видов.
- 20 лет назад на Полесье целебная клюква росла на площади 80 тыс. га, а сейчас эта площадь уменьшилась до 20 га.
Катастрофически влияет на природные ландшафты строительство крупных шахт, карьеров, автомагистралей, аэропортов, мощных линий электропередач, каналов, тоннелей, больших мусорных свалок и шламохранилищ.
Указанные выше экологические катастрофы, связанные с широкомасштабной человеческой деятельностью, имеют локальный, иногда - региональный характер.
Учитывая горький опыт небрежного природопользования, люди должны в своей будущей деятельности учитывать Законе! Природы, четко представлять последствия свое вмешательство в жизнь биосферы, что проявляется как в ближайшее время, гак и позже, через 50-100 лет. Используя весь общечеловеческий интеллект и приобретенные знания в области охраны природы и рационального использования ее ресурсов, развивая международное сотрудничество, обмениваясь информацией, предоставляя научную, материальную и техническую помощь, необходимо добиться эффективной решения главной проблемы - сохранить сферу жизни на Земле.


Назад