ОХРАНА БИОСФЕРЫ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПРОСЧЕТЫ

Константин СИТНИК, директор Института ботаники им. Г.Холодного, академик НАНУ;

Валентин БАГНЮК, ведущий научный сотрудник института

Истекает десятилетие с тех пор, как на Конференции ООН в Рио-де-Жанейро были приняты судьбоносные решения о развитии цивилизации в XXI веке. В частности на этой конференции задекларирован принцип устойчивого развития и сохранение видового многообразия органического мира в качестве основной стратегии взаимодействия природы и общества на будущее. Впервые определение понятия устойчивого развития было дано в 1987 г. в докладе выдающейся женщины современности — председателя Международной комиссии ООН по окружающей среде Гро Харлем Брутланд под названием «Наше общее будущее»: «Устойчивое развитие — это такое развитие общества, при котором удовлетворение потребностей современных поколений не должно ставить под угрозу возможности будущих поколений удовлетворять свои потребности». Это значит: чтобы обеспечить устойчивое развитие общества и экономики, каждое государство обязано заменить нежизнеспособные и экологически вредные технологии производства, пересмотреть модели потребления и мировоззрения.

В течение XX века цивилизация в своем развитии достигла фантастических успехов. При увеличении численности землян в 3,7 раза производство внутреннего валового продукта (ВВП) возросло в 40 раз. Если в начале прошлого века средняя продолжительность жизни человека составляла 50 лет, то теперь — 67, а в отдельных странах — 80 и больше. Количество грамотных людей увеличилось с 13 до 82 процентов.

На изломе XX и XXІ веков как-то малозаметно для общественности человечество перешло на качественно новый этап своего развития — началась эра глобализации. Она не только открывает перед современной цивилизацией новые невиданные ранее возможности научно-технического развития, но и порождает глобальные конфликты. Если в экономически развитых странах на 100 жителей приходится 150 жилых комнат и 30 —50 автомобилей, то в развивающихся странах — 1 комната на 2—5 человек, 1 машина на 100 человек. Присущий богатым странам «культ сверхпотребления» резко контрастирует с бедностью народов «третьего мира», которые по численности значительно превосходят страны «золотого миллиарда».

Рассмотрим основные глобальные экологические проблемы человечества через 10 лет после Международной конференции ООН в Рио-де-Жанейро. По данным Всемирной метеорологической организации, среднегодовая температура сейчас на 0,6°С выше средней температуры в XIX веке. Вследствие хозяйственной деятельности человечества в атмосферу ежегодно выбрасывается несколько миллиардов тонн газов и аэрозолей, усиливающих парниковый эффект. Потепление климата на планете приводит к учащению таких стихийных бедствий, как землетрясения, вулканы, цунами, ураганы, смерчи, подтопление территорий в одних регионах и расширение пустынь — в других.

Предполагается, что численность населения Земли в ближайшие 30 лет возрастет до 8,5—9 млрд. чел. Это неминуемо приведет к увеличению объемов генерирования энергии. Как свидетельствует опыт прошлого, потребление энергии с 1970 по 2000 год возросло в 1,5 раза. Известно, что современная энергетика на 90% базируется на органическом топливе (уголь, нефть, газ, сланцы, торф, древесина). Если объемы использования этих видов топлива сохранятся, а технологии генерирования энергии останутся прежними, то количество газоаэрозольных и твердых выбросов также возрастет в полтора раза. Естественно, качество воздуха резко ухудшится, будут выпадать кислотные дожди. По данным ВОЗ, в дни максимального загрязнения атмосферы смертность среди жителей Афин возрастает пятикратно. Концентрация смога и озона в Мехико почти ежедневно втрое превышает нормативные рекомендации. Сегодня 70% населения Земли дышит нездоровым воздухом и поэтому болеет.

Чтобы предотвратить дальнейшее загрязнение воздушного бассейна, был заключен ряд международных соглашений. В частности подписан Киотский протокол (1997) об ограничении эмиссии парниковых газов до 2008 — 2012 г. на 5,2 процента по сравнению с 1990 г. Для достижения этого в мире предложены разнообразные инженерно-технические решения. Однако, увлекшись идеей технического ограничения поступления парниковых газов, ученые и практики, кажется, забыли о, возможно, более эффективном пути ограничения парникового эффекта. Он основывается на познании природных процессов связывания газов в биогеохимических циклах. Известным примером действия подобного механизма является природный цикл органического углерода, который начинается с фотоавтотрофной ассимиляции углекислоты хемоавтотрофными бактериями, цианобактериями, микроводорослями и высшей растительностью и завершается захоронением значительной части органического углерода в отложениях и недрах. Еще более важным представляется путь связывания углекислоты кальцием и депонирование его слаборастворимых соединений в литосфере, что также реализуется с участием биоты. Уменьшению содержания таких парниковых газов, как метан и водород, способствуют спонтанные микробиологические процессы их окисления. Но мы еще не научились использовать естественные механизмы утилизации излишка углекислоты.

Как известно, озоновая оболочка служит своеобразным щитом, защищающим людей и прочие живые организмы на Земле от жесткого ультрафиолетового и «мягкого» рентгеновского излучения Солнца. Основными химическими веществами, разрушающими озоновый слой стратосферы, являются фреоны — соединения класса хлор-, фтор-, бром-углеводородов и газы: азот, метан и т.п. В соответствии с Монреальским протоколом (1987), 36 стран мира взяли на себя обязательства на 26% сократить выбросы наиболее опасных фреонов, но достигнутое снижение эмиссии фреонов, к сожалению, пока не дает ощутимых результатов.

Радиационный фон на Земле за последние 50 лет повысился на 60—70%. Какими последствиями для живого мира это чревато — известно мало. На современном этапе развития НТП человек и биота испытывают все более интенсивное влияние физических факторов. Кроме упомянутого ионизирующего излучения, отрицательные биологические эффекты могут вызывать электромагнитные волны длиной менее 10-7 см, неионизирующее излучение электромагнитного спектра с длиной волны более 10-7 см (в диапазоне от низких до лазерных частот), а также разнообразные акустические влияния: шум, ультразвук, инфразвук, вибрация. Следует отметить: в деле изучения влияния упомянутых физических факторов на организм человека, животных, растения и на микроорганизмы остается немало белых пятен. Мало известно и о возможном влиянии на людей и биоту ускоренного дрейфа магнитного полюса в направлении от Канады к Сибири.

Сказать, что современная биосфера подвергается техногенному давлению со стороны химических загрязнителей — означает не сказать ничего. Ведь в течение года химическая промышленность мира вырабатывает более 100 млн. тонн разнообразных органических соединений (около 70 тыс. наименований), подавляющее большинство которых является ксенобиотиками, способными аккумулироваться в организмах, обнаруживая токсичность или мутагенность по отношению к ним. По медико-статистическим данным, в экологически неблагополучных регионах Украины выявлены эмбриотропные, онкогенные, аллергенные и общетоксичные эффекты.

По данным ВОЗ, пестицидами ежегодно отравляется 500 тыс. человек, из них 5 тысяч — смертельно. Однажды в США был опубликован официальный доклад, содержащий прогноз: в последующие 70 лет 1 млн. американцев заболеют раком в связи с содержанием в продовольственных продуктах 28 устойчивых канцерогенных пестицидов. Следовательно, чтобы уменьшить техногенный пресс химических веществ, следует интенсифицировать поиски биологических и интегральных способов борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур. Возможно, этому делу послужат определенные сорта генетически модифицированных растений.

Внутриконтинентальные водоемы и Мировой океан испытывали и испытывают большое техногенное давление, их экосистемы в значительной степени трансформированы. Особую тревогу вызывает эвтрофикация водных экосистем, разросшаяся до глобальных масштабов. Но эта важная проблема слабо изучена. По оценке ЮНЕСКО, более 20% рыболовных районов Мирового океана подорваны, а еще почти 50% находятся на грани истощения. Во многих районах океана дно настолько перепахано тралами, что там уже не может восстановиться донное население. После выбора рыбы из сетей обратно в воду, преимущественно в нежизнеспособном состоянии, ежегодно выбрасывается около 30 млн. тонн прочей живности. Уничтожена половина мангровых зарослей тропической зоны океанов, защищавших берег от размывания и служивших экологической нишей для огромного количества видов организмов, что негативно отразилось на процессах самоочищения вод и полезной биопродуктивности шельфа.

Сброс балластных вод танкерами породил проблему занесения в моря посторонних гидробионтов-вселенцев, агрессивных по отношению к организмам местных экосистем. Среди таких вселенцев встречаются ядовитые для рыб водоросли. Загрязненное токсинами мясо рыб и моллюсков может быть опасным и для человека.

Почти 1,2 млрд. людей ежегодно страдают от кишечных расстройств, более 25 млн. умирает, из них — 5 млн. детей. Проблема истощения и загрязнения ресурсов питьевой воды на сегодня стала одной из причин ухудшения качества жизни и развития человечества. Вложенные Всемирным банком в течение последних 10 лет 600 млрд. долларов в сооружение водопроводов и систем канализации лишь частично улучшили ситуацию.

Через 10 лет, прошедших после Конференции ООН в Рио-де-Жанейро, приходится констатировать: международному сообществу, к сожалению, пока не удается затормозить катастрофический процесс элиминации видов. Потери биоразнообразия видов, вызванные техногенными факторами, превышают естественные темпы элиминации видов в 100 —1000 раз.

Следующим по объемам и последствиям после промышленности и энергетики фактором преобразования биосферы является сельское хозяйство. Общая площадь пахотных земель мира, потерявших плодородие из-за нерациональной деятельности людей, оценивается в 2 млрд. га, что в 1,5 раза превышает площадь всех пахотных земель Европы.

По мнению некоторых отечественных специалистов, сельское хозяйство Украины оказывает отрицательное антропогенное влияние на 80% территории. За последние 25 лет потеряно 353,3 млн. т гумуса, при ежегодных объемах смыва грунта до 600 млн. тонн. В плане улучшения состояния грунтов кое-кто возлагает большие надежды на разработанную Госкомземом Украины совместно с Институтом землеустройства УААН Государственную программу защиты земель от водной и ветровой эрозии и прочих видов деградации. До 2010 года этой программой предусмотрено изъять из обработки 3,7 млн. га пахотных земель, переведя их в луга, пастбища и леса, что позволит уменьшить распаханность территории государства с 57% до 51%. Разработчики программы рассчитывают, что это приведет к экономии материально-технических средств, будет способствовать развитию кормовой базы животноводства, уменьшит заиливание и загрязнение рек и озер и улучшит экологическую ситуацию, т.к. оптимизирует соотношение между агро- и естественными экосистемами.

Однако возникают сомнения, сможет ли существенно улучшить экологическое положение сокращение пахотных площадей на 6%? Чтобы это произошло на самом деле, такого сокращения мало. Наверное, не случайно во Франции распахано лишь 48, в Германии — 28, в Великобритании — 25, в США — 20 процентов земель. Учитывая богатые черноземы, в Украине следовало бы сократить пашню, как минимум, на 25—30% с одновременным увеличением валового сбора зерна в 1,5—2 раза. Вероятно, этого можно достичь путем использования высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур и новейших технологий обработки земли. В вышеупомянутой программе главное место отведено мелиоративным мероприятиям. Однако землеустроители, находясь в плену стереотипов, навязанных им еще во времена СССР, планируют сооружение земляных валов общей протяженностью 180 тыс. км, защитных дамб вдоль рек — 2 тыс. км, водосбросных сооружений — до 5,5 тыс. штук, что, кроме вреда, ничего не даст.

Подобная гидромелиоративная деятельность давно дискредитировала себя на территории Украины, стала одной из причин нынешнего экологического кризиса. Можно только радоваться тому, что нашим гидромелиораторам не удалось реализовать едва ли не самый одиозный проект XX века: строительство Дунай-Днепровского водохозяйственного комплекса. Иначе вся территория Южной Украины превратилась бы в зону экологического бедствия.

В поддержании стабильности биосферы исключительно важную роль играют леса. Естественные леса, лесные насаждения и редколесья занимают 5,7 млрд. гектаров суши Земли. И хотя площадь их в несколько раз меньше площади Мирового океана и континентальных водоемов, валовая производительность, наоборот, существенно выше: 79,109 млрд. тонн против 55,109 млрд. тонн органического углерода. Лесные экосистемы — крупнейший резерват для растений и животных, они поддерживают видовое, генетическое и информационное разнообразие живого мира, сформированное за эволюционное время. Леса обеспечивают жизненную среду и материальные потребности людей, обусловливают рефлексию земного шара по отношению к избыточному солнечному излучению, регулируют глобальный и местный климат.

В соответствии с Рамсарской конвенцией от 26.12.1975 г., охране, рациональному использованию и сохранению водно-болотных угодий, в том числе торфяников, мировое сообщество придает исключительно важное значение. Это объясняется тем, что водно-болотные торфяные экосистемы выполняют очень важные разносторонние биосферные функции. Это фиксация и депонирование углекислого газа, ассимиляция и консервирование солнечной энергии в виде органической массы, продуцирование кислорода, водозадержание и самоочищение вод. Кроме того, болото — уникальная среда существования и воспроизведения экологически ценных технических и лекарственных растений, разнообразных насекомых и животных, водоплавающих птиц. В соответствии с решением Кабинета министров Украины «О мерах по охране водно-болотных угодий, имеющих международное значение» (№935 от 3.10.95 г.), определено 22 водно-болотных угодия Украины общей площадью 650 тыс. га. Включение в Рамсарский перечень торфяных экосистем Украины — перспективный путь сохранения ландшафтного разнообразия водно-болотных угодий.

Степных и им подобных экосистем в мире сохранилось очень мало (около 1 млрд. га). В то же время степные экосистемы охватывают уникальный и специфический живой мир, под влиянием которого формируются плодородные грунты. По мнению специалистов, суть природы украинских степей остается до конца не познанной, а их судьба — трагической, они оказались в настоящее время на грани исчезновения. В повестку дня XXІ в. крайне необходимо внести вопрос охраны и восстановления максимально возможного объема степных и саванных экосистем и присущей им биоты. В Украине этой благородной цели в определенной степени призван служить Украинский природный степной заповедник НАН Украины, состоящий из четырех отделений: Хомутовская степь, Каменные могилы, Меловая флора и Михайловская целина, общей площадью 2756,1 га. Но это капля в море. Пришло время активизации фундаментальных исследований с целью разработки рекомендаций по воссозданию степных экосистем. Учитывая необходимость сокращения площадей орошаемых земель на юге Украины и уменьшения объемов их распаханности, эти задачи приобретают все большую актуальность.

По библейской легенде, Бог, создавая мир, большие надежды возлагал на Человека: «Сотворим человека по образу и подобию нашему, и пусть он господствует над рыбой морской, над птицами небесными, над всеми дикими зверями и всеми гадами, которые ползают на земле». Как свидетельствует опыт, Человек не только не справился со своей задачей, но и значительно усложнил ситуацию в биосфере. Об этом метко сказал Н.Винер: «Мы настолько радикально изменили нашу среду, что теперь для того, чтобы существовать, нам нужно изменить себя». Непонимание экологических проблем присуще руководителям многих стран мира. Равнодушие к родной земле нередко обнаруживают высокие должностные лица и ведомства нашего государства. Вот несколько примеров.

1) Зарегулирование стока Днепра и прочих рек Украины и «большое орошение» земель на площади почти 2,5 млн.га, приведшие к тяжелому экологическому кризису (развитию процесса деградации грунтов и подтопления территорий), а именно: 30% грунтов осолонцованы и полностью засолены; 14% — эродированные грунты; 8% — имеют высокую кислотность; 5% — переувлажнены и вторично заболочены. Вот такая плата за нерациональные гидротехнические перестройки и водохозяйственную деятельность в государстве.

2) Проект сооружения мостового перехода через территорию святыни Украины — историко-культурного заповедника «Хортица», практически без рассмотрения альтернативных вариантов.

3) Строительство водохранилища и ГАЭС на р. Южный Буг в пределах регионального заповедника — жемчужины природы «Гранитно-степное Побужье».

4) Разработка проекта глубоководного суднового хода «Дунай — Черное море» через территорию Дунайского биосферного заповедника, находящегося под контролем ЮНЕСКО и секретариата Рамсарской конвенции.

5) Вырубка лесов в совокупности с нерациональной водохозяйственной деятельностью в Закарпатье спровоцировала в последние годы разрушительные наводнения и затопление поселений и сельскохозяйственных угодий. С целью борьбы с наводнениями в Закарпатье недавно Минэкобезопасности Украины утвердило специальную программу, которую, на наш взгляд, нельзя считать достаточно обоснованной. В этой программе, например, не предлагается такой эффективный метод борьбы с наводнениями и селями, как сооружение гатей и прудов в верховьях карпатских рек. Эти пруды можно было бы использовать для разведения форели и производства дешевой электроэнергии, которой, вероятно, хватило бы на покрытие мощностей двух достраиваемых атомных реакторов.

Если оценивать народное хозяйство Украины по критерию устойчивого развития, бросается в глаза его нерациональность и вредность для природы и здоровья народа. Взять хотя бы черную металлургию и вспомогательные производства с их архаическими, чрезвычайно грязными технологиями, мощностей которых хватило бы для всей Европы. Разве не абсурдно, что в Мариуполе функционируют два больших металлургических комбината, коксохимический завод и другие предприятия. И это в городе, расположенном на берегу одного из наиболее рыбопродуктивных морей мира, в климатической зоне, благоприятной для развития санаторно-курортного комплекса и туризма. Такая же ситуация и в г. Днепродзержинске Днепропетровской области, где, кроме исполинского металлургического комбината, действуют Приднепровский химический завод и два (!) коксохимических предприятия, отравляющие воздушный и водный бассейны в радиусе 100 км.

Ратификация ВР Украины ряда международных соглашений экологического направления, как и создание в стране Комиссии постоянного развития, скорее, служит фиговым листиком, прикрывающим непривлекательное состояние отечественной природоохранной политики.

Как же исправить положение? Видимо, панацеи нет. Стабилизировать экологическое состояние Земли можно только кропотливым трудом «всех и вся» на принципах устойчивого развития. Мы убеждены, что на основе огромного опыта, приобретенного за 10 лет цивилизованными странами, привлекая широкую сеть общественных и научных организаций, Украина должна разработать адекватную Национальную стратегию постоянного развития. Кроме Национальной стратегии устойчивого развития, Верховная Рада и правительство Украины должны также позаботиться о разработке соответствующих региональных программ. Только осознание каждым человеком приближения катастрофы и принятие необходимых мер для ее предотвращения сохранят жизнь на Земле.