какая революция больше других повлияла на окружающую природную среду
Экологическое воздействие промышленной революции
Промышленная революция ознаменовала собой важный поворотный момент в экологии Земли и взаимоотношения человека с окружающей средой. Она резко изменила каждый аспект человеческого образа жизни.
Экологическое воздействие промышленной революции
Промышленная революция ознаменовала собой важный поворотный момент в экологии Земли и взаимоотношения человека с окружающей средой. Она резко изменила каждый аспект человеческого образа жизни. Влияние промышленности на экологию в мире не будет находить понимания до начала 1960-х годов, спустя 200 лет после его начала. От человеческого развития, здоровья и долговечности жизни, до социальных улучшений и воздействия на природные ресурсы, общественное здравоохранение, потребление энергии и санитарию, последствия были обширными.
Промышленная революция и рост населения
В течение 20-го века население мира будет иметь экспоненциальные масштабы, увеличившись до шести миллиардов человек незадолго до начала 21-го века. Это 400-процентное увеличение населения за один век. С тех пор, как 250 лет с начала промышленной революции до сегодняшнего дня, мировое человеческое население увеличилось на шесть миллиардов человек!
Рост народонаселения неразрывно связан с увеличением использования природных и техногенных ресурсов, энергии, земли для выращивания продуктов питания и для жизни, а также отходов, которые утилизируются, для разложения, загрязнения или рециркуляции. Этот экспоненциальный рост населения привел к экспоненциальным потребностям в ресурсах, энергетике, продовольствии, жилье и земле, а также экспоненциальному увеличению побочных продуктов отходов.
Внимание к последствиям неустойчивого роста и зависимости от ограниченных ресурсов
Было много индикаторов, что промышленная революция побудила мировое человеческое население к эпохе жизни и производства, в конечном счете человеческого состояния. Он также повлиял на ресурсы, которые считались само собой разумеющимися за всю предыдущую историю человечества. Там всегда было больше ресурсов, чем спрос на них.
В 1960-е годы понадобился всего лишь один человек, чтобы информировать общественность о причинах и следствиях человеческого развития от промышленной революции. Рэйчел Карсон взяла на себя мощную и надежную химическую промышленность в своей всемирно известной книге «Тихая весна» 1962 года. В ней она подняла важные вопросы о влиянии людей на природу. Впервые общественность и промышленность начнут понимать концепцию устойчивого производства и развития.
Это был ископаемый топливный уголь, который подпитывал индустриальную революцию, навсегда меняющую то, как люди будут жить и использовать энергию. Несмотря на то, что этот прогресс человечества достиг чрезвычайных уровней, он приносил чрезвычайные издержки нашей окружающей среде и, в конечном счете, и здоровью всех живых существ. Хотя уголь и другие ископаемые виды топлива считались само собой разумеющимися как неисчерпаемые, именно американский геофизик М. Кинг Хабберт предсказал в 1949 году, что эра ископаемого топлива будет очень недолговечной и что нужно будет полагаться на другие источники энергии.
Хабберт предсказал, что добыча ископаемого топлива, в частности нефти, достигнет своего пика, начиная с 1970 года, и будет неуклонно снижаться против растущих энергетических потребностей населения. Снижение производства началось в Соединенных Штатах в 1971 году и распространилось на другие страны-производители нефти. Эта пиковая добыча известна как «пик Хабберта». К тому времени, когда мир начал учитывать гипотезу Хабберта, использование ископаемых видов топлива, столь сильно полагающихся на то, чтобы подпитывать индустриальную революцию, стало настолько прочно переплетаться с человеческим прогрессом и экономикой, что изменение этой энергетической системы резко изменило бы то, как мы жили в нашей жизни. Это произойдет, но потребуется время, непрерывность изобретательности и огромные экономические стимулы для преобразования зависимости от этого топлива, которое способствовало росту и процветанию, начатому промышленной революцией.
Эпоха устойчивости: следующая революция
Написать ответную статью
§ 1. Научно-техническая революция и ее влияние на окружающую среду
Научно-технический прогресс начался не тогда, когда человек создал первое орудие труда и стал с помощью палки сбивать с деревьев плоды или с помощью копалки извлекать из земли съедобные корни. Некоторые виды обезьян делают это и сейчас. Прогресс начался тогда, когда был зажжен первый костер: человек овладел энергией, дополнительной к той солнечной энергии, за счет которой существуют все организмы и долгое время существовал примитивный человек. Промышленная революция началась в Англии с замены истощающихся запасов древесины углем, имевшимся в огромных количествах. Использование угля немедленно породило проблемы удаления пустой породы, строительства шахт, откачки воды, его транспортировки и контролируемого сжигания. Потребовалась значительная концентрация трудовых ресурсов вокруг шахт и обогатительных фабрик, возникла необходимость поднять науку и технологию на ведущие позиции в человеческом обществе.
И вновь последовавшие за этим перемены оказались непредсказуемыми. Угольное топливо привело к созданию парового двигателя. Механизмы, а не земля стали, основным средством производства. Феодализм уступил дорогу капитализму. Повсюду появились автомобильные и железные дороги, фабрики и. дымовые трубы. Города разрастались. Опять благоденствие оказалось сомнительным. Труд на фабриках стал еще тяжелее и изнурительнее, чем в сельском хозяйстве. Окружающая среда вблизи фабрик приходила в ужасающее состояние. Уровень жизни рабочего был ниже, чем у владельца земельного надела средней руки. И все же работа на фабрике спасала от голодного прозябания на перенаселенной Земле.
Результаты внедрения новых и усовершенствованных технологий обычно оказываются неожиданными для их создателей, а то и противоположными их стремлениям.
Атомная энергетика преподносилась как экологически чистая и безопасная, а следствиями ее развития стали чернобыльская трагедия и проблема захоронения радиоактивных отходов.
Человечество перешло от эволюции к прогрессу, который по мере накопления знаний ускоряется. В настоящее время в условиях рыночной системы смена технологий в среднем происходит за 10 лет, тогда как смена «биологических технологий», т.е. появление новых видов живой природы происходит, по палеонтологическим данным, в среднем за 3 млн. лет. Эта огромная разница в несколько порядков предопределила конкурентоспособность создаваемых человеком технологий по сравнению с «технологиями» биосферы, которые успешно вытесняются.
Развитие новых передовых технологий не может полностью гарантировать экологическую чистоту производства. Каждое производство в различном объеме влияет на окружающую среду
Все созданные человеком технологии направлены на потребление природных ресурсов и основаны на том, что биосфера является для человечества «кладовой» этих ресурсов. Нередко говорят и пишут об «экологических» и даже «экологически чистых» технологиях. Но подобных технологий нет. На самом деле речь идет о технологиях, которые более эффективно используют природные ресурсы: из того же объема природного сырья создается больше конечных продуктов с меньшими энергетическими затратами на единицу продукции. Но учитывая, что потребление будет продолжать расти и в ближайшем будущем, новейшие технологии должны быть направлены на решение двух основных производственных задач.
Иллюзия о безопасности ядерной энергетики была разрушена после нескольких больших аварий в Великобритании, США и России, апофеозом которых стала катастрофа на Чернобыльской АЭС. Во всем мире спешно начали принимать меры по повышению степени безопасности объектов ядерной энергетики и требований к их безаварийности. Катастрофа в Чернобыле показала, что потери при аварии на ядерном энергетическом реакторе на несколько порядков превышают потери при аварии на энергетической установке такой же мощности, использующей ископаемое топливо.
Однако опасность ядерной энергетики лежит не только в сфере аварий и катастроф. Даже без них около 250 радиоактивных изотопов попадают в окружающую среду в результате работы ядерных установок. Эти радиоактивные частицы вместе с водой, пылью, пищей и воздухом проникают в организмы животных и людей, вызывая раковые заболевания, врожденные дефекты, ослабление иммунной системы, и увеличивают общую заболеваемость населения, проживающего вокруг ядерных установок.
Наконец, экологической опасностью ядерной энергетики и ядерной промышленности в целом, включающей и военное производство, становятся радиоактивные отходы, проблема утилизации и обезвреживания которых так и остается нерешенной. На 424 гражданских ядерных энергетических реакторах, работающих во всем мире, ежегодно образуется большое количество низко-, средне- и высокорадиоактивных отходов. К этой проблеме отходов прямо примыкает проблема вывода выработавших свой ресурс реакторов. Время начала их массового вывода быстро приближается. Так, согласно данным Международною агентства по ядерной энергии, в 2000 г. должно быть выведено из эксплуатации 64 гражданских энергетических и 256 исследовательских реакторов. Большое число реакторов военного назначения уже не эксплуатируется. В России, например, только в Мурманской и Архангельской областях (включая реакторы атомных подводных лодок, атомных военных и гражданских кораблей) их насчитывается 135.
Рассмотрение проблем, связанных с отходами ядерной промышленности, прежде всего с их захоронением и ликвидацией, наглядно демонстрирует, что экологически это исключительно опасная сфера, и ядерную энергетику только по недомыслию или при сознательном искажении фактов можно назвать «экологически чистой». К тому же информация, относящаяся к ядерной энергетике и в особенности к военной промышленности и ядерному оружию, до настоящего времени остается закрытой для широкой общественности, которая не представляет реальной картины воздействия этой крупной отрасли промышленности на окружающую среду и здоровье населения.
Наибольшую тревогу вызывает захоронение высокорадиоактивных отходов (ВРО). Количество их только в США к 2000 г. составит 43 тыс. тоны. По мнению специалистов, для захоронения ВРО наиболее безопасны подземные хранилища, они предполагают изоляцию ВРО в течение 100 тыс. лет. Площадки выбираются чрезвычайно строго с учетом геологических, гидрологических, сейсмических и других характеристик. Однако при длительном хранении контейнеров с ВРО в подземных бункерах не исключена возможность накапливания газообразных продуктов коррозии и повышения их давления вплоть до 1 мПа. Это может в конечном счете привести к нарушению герметичности могильника и к радиоактивному загрязнению окружающей среды.
Сейчас большие надежды возлагают на развитие информационных технологий и средств коммуникации. Действительно, электроника, компьютеры и средства связи проникли во все виды деятельности человека, начиная с искусства, науки и спорта и кончая бытовым приборостроением, станкостроением, космической и военной техникой.
Такие же большие надежды ранее возлагались на развитие научно-информационных систем, которые интенсивно автоматизировались на базе компьютерной техники в 1960-е и 1970-е гг. С помощью сетей коммуникаций можно быстро находить в базах данных необходимую информацию и передавать ее на абонентские пункты в считанные минуты. Предполагалось, что эти системы вызовут резкое ускорение научно-технического прогресса (НТП). Однако никакого заметного ускорения в этой области не отмечено.
Компьютерные игры становятся повальным увлечением подростков и многих взрослых людей в ущерб учебе, искусству, споту. При этом большинство компьютерных игр предполагают проявления насилия, жестокости и нездорового азарта, сопровождаются шумовыми эффектами, отрицательно воздействующими на нервную систему человека.
Появление и бурное развитие информационных технологий не сделало людей более счастливыми, добрыми и умными, не уменьшило число бездомных и голодных, а лишь позволило быстрее получать информацию о происходящих в мире событиях.
Возможность управления с помощью информационных технологий крупными биотехническими системами, способными обеспечивать устойчивость окружающей среды, остается иллюзией технических оптимистов. Мощности потоков информации в живых организмах и компьютерных системах различаются на много порядков не в пользу цивилизации. Это различие не позволит ни на каких компьютерах смоделировать работу живого организма и тем более функционирование биосферы. Поэтому к так называемым экологическим моделям, которые сейчас в изобилии плодятся с помощью компьютеров, следует подходить с величайшей осторожностью: они не отображают ничего, кроме некоторых знаний и взглядов их авторов на рассматриваемую проблему. Между тем идея построения модели биосферы, адекватно описывающей эту сверхсложную систему для целей управления ею человеком, лежит в основании всех надежд на замену естественной биоты на искусственный регулятор окружающей среды.
Сельскохозяйственное производство. Сельскохозяйственные экосистемы, или агроэкосистемы (агрогеобиоценозы), отличаются от естественных, «работающих» на солнечной энергии (озера, луга, леса и т.д.), тремя основными особенностями:
Обрабатываемые земли (с учетом пастбищ) занимают в настоящее время 30% суши. Сельскохозяйственные животные (их в мире гораздо больше, чем людей) потребляют примерно в 5 раз больше калорий, чем люди. Функционирование агроэкосистемы помимо очевидной пользы приносит человечеству и ощутимые потери: загрязнение почв и водоемов пестицидами, удобрениями и другими химикатами.
Необратимые катастрофические изменения природной среды под воздействием сельскохозяйственной деятельности человека возникали уже в далеком историческом прошлом. Эрозия почв из-за неправильной их эксплуатации стала одной из причин гибели античной цивилизации и цивилизации индейцев майя. Избыточный выпас скота привел к экологическому кризису стран древней Греции и Среднего Востока. Засоление земель из-за сплошного орошения погубило цивилизацию Месопотамии. По всей вероятности, экологические нарушения привели и к исчезновению оазисов вдоль Великого шелкового пути — древнейшей караванной дороги из Пекина в Рим. Сведение лесов стало одной из причин экологического кризиса на острове Пасха. Данные современной аэрофотосъемки обнаруживают следы сельскохозяйственной деятельности (контуры полей, остатки каналов) в безжизненных ныне пустынях Азии и Африки. Все это примеры экологических катастроф, вызванных неразумной деятельностью человека.
Сельскохозяйственные технологии оказались основной причиной исчезновения многих видов флоры и фауны. Исследования показали, что в Германии сельское хозяйство ответственно за исчезновение 397 видов растений, туризм — за исчезновение 112 видов, добыча минерального сырья — за 106 видов, застройка территории — за 99 видов, гидротехническое строительство — за 92, лесное хозяйство и охота — за 84.
Интенсивные технологии, особенно широкое применение пестицидов, губительно влияют на все живое. Накапливаясь в тканях растений, которыми питаются животные и человек, ядохимикаты вызывают различные нарушения жизненных функций организма.
Ядерная энергия, информационные технологии, альтернативное земледелие.
Исторические этапы воздействия общества на окружающую среду
На начальных этапах экономического развития общества природные условия территорий предопределяли размещение населения и специализацию хозяйства. Деятельность человека скорее приспосабливалась к природной обстановке, чем изменяла ее (табл.
Около 2 млн лет назад древнейшие предки человека — питекантропы и синантропы, на смену которым пришли неандертальцы, начали изготовлять простейшие орудия труда и охоты. Люди стали менее зависимыми от природы, пищевые ресурсы — более доступными, улучшился рацион питания за счет использования животного белка. Возникли первоначальная социальная организация людей, социальные связи, обмен информацией.
Овладение огнем и использование орудий труда — качественно новая ступень в организации древних людей, некоторое освобождение их от влияния неблагоприятных факторов среды. Этот начальный этап развития человечества в его взаимодействии с природой характеризует жесткая межвидовая борьба конкурирующих видов антропоидов за ресурсы охотничьих угодий, результатом которой было массовое уничтожение животных. «Кризис охотничьего хозяйства» — так можно охарактеризовать первый антропогенный кризис природопользования.
Следующим событием глобальной значимости, вслед за освоением огня, стала смена типа хозяйства. Появление современных людей — человека разумного (Homo sapiens) было отмечено постепенным переходом от присваивающего хозяйства к производящему. скотоводству и земледелию. Переход от собирательства и охоты к производству пищи означал качественно новую ступень независимости человека от природной среды. Членораздельная речь и сопутствующее ей абстрактное мышление, развившееся у человека 30 — 40 тыс. лет назад, привели его к согласованным действиям, что повысило выживаемость людей в среде их обитания.
Основные этапы воздействия общества на природную среду
Вид хозяйственной нагрузки
рение границ ойкумены*; завоевание и заселение новых земель (XV-XV1II вв.)
площадей, сведение лесов под пашни, использование древесины для нужд строительства, кораблестроения
Развитие капитализма; социальные революции, колониальные войны и разграбление колоний; промышленная революция (середина XVIII — середина XX в.)
Растущие потребности в минеральных ресурсах; рост фабрично-заводской промышленности, формирование промышленных центров, ускоренная урбанизация; расширение посевных площадей, совершенствование агроиндустрии
Преобразование естественных ландшафтов, постепенное превращение их в природно-антропогенные и антропогенные; замена первичного растительного покрова вторичным; возросшие масштабы воздействия на атмосферу, гидросферу, литосферу, биосферу; рост масштабов потребления природных ресурсов и загрязнения окружающей среды
Эпоха развитого индустриального общества; ресурсные и национальные конфликты; современный этап научнотехнической революции (НТР); резкий скачок численности населения (с середины XX в.
Техногенез, коренные изменения в технической базе производства; массовый отток сельского населения в города; резкие сдвиги в системе «общество — природная среда»
Гигантские масштабы воздействия человеческого общества на все компоненты окружающей среды; истощение ресурсов; глобальное загрязнение планеты; угроза глобального экологического кризиса; растущая угроза для жизни и здоровья людей
* Ойкумена (от греч. oikumene, oikeo — населять) — населенная людьми часть Земли.
Рис. 3.1. Этапы развития человечества (Н.Ф. Винокурова, 1998):
1 — время удвоения численности населения Земли, годы; 2 — численность населения Земли, млрд чел.; 3 — прогнозируемая численность населения Земли, млрд чел. (два варианта прогноза)
Поиск человеком все новых и новых ресурсов, в том числе пищевых, в истории развития человечества отмечен возникновением около 10 тыс. лет назад сельского хозяйства — первой сельскохозяйственной революцией (рис. 3.1). Земледелие возникло на Ближнем Востоке. Человек стал производить пищу, вкладывая в нее свой труд и дополнительную энергию (механическую, мускульную силу домашних животных). Использование дикорастущих предшественников нынешних культурных злаков — ячменя и ржи, одомашнивание полезных животных — быков, лошадей, коз, собак — позволяли совершенствовать производство продовольствия, повышать его количество и качество (табл. 3.2.). В результате этих достижений начала расти численность населения.
Земледелие привело к оседлости, т.е. к упрочению территориальных связей местных групп людей. Возникали постоянные поселения, города. Росло число очагов концентрированного и все возрастающего давления человека на природную среду.
Центры происхождения культурных растений
Центр и его доля в происхождении мировой культурной флоры
Тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай, острова Юго-Восточной Азии
Рис, сахарный тростник (о. Новая Гвинея), финиковая пальма (Индия), бананы (Малайзия), персик (Китай), некоторые плодовые и овощные культуры
Субтропические и умеренные районы Центрального и Восточного Китая, Кореи, Японии, о. Тайвань
Камфорное дерево (о. Тайвань), соя (Китай), просо, таро, чай, некоторые овощные культуры, цитрусовые, кокосовая пальма, манго
Пшеница, рожь, некоторые плодовые культуры (яблоня, груша)
П-ов Малая Азия, Сирия, Палестина, Иордания, Иран, Северный Афганистан
Овес, рожь, морковь, инжир, виноград
Пенджаб, Кашмир, Белуджистан, юг Афганистана
Дикие родственники пшеницы, ржи, некоторых плодовых культур, опийный мак
Средиземноморский (10-11 %)
Побережье Средиземного моря
Маслина, свекла, капуста, лен
Хлебный злак тэфф, кофейное дерево, некоторые виды сорго, коровий горох, арбуз
Центрально- Американский (8 %)
Длинноволокнистый хлопчатник, арахис
Центральная Америка
Тыква, сладкий картофель, фасоль, авокадо
Центр и его доля в происхождении мировой культурной флоры
Томаты, хинное дерево, кокаиновый куст, картофель
Человечество перешло к производству продовольствия. Применение домашних животных, а затем машин, сооружение оросительных каналов давало возможность повышать урожайность сельскохозяйственных культур и обеспечивало относительную независимость человека от окружающей среды. Использование древесины как основного источника энергии и строительного материала привело к сокращению площадей лесных массивов. Леса начали вырубать и для освобождения земель под пашни. Древесину также использовали ремесленники как поделочное сырье.
Поливное земледелие получило широкое распространение в странах древних цивилизаций: прежде всего в долинах Нила, Тигра и Евфрата, Инда, Ганга, Хуанхэ и Янцзы, а впоследствии на территории Древнего Рима и Древней Греции. Развитие человечества шло быстрыми темпами. Появление транспортных средств расширило сообщение между регионами Земли, усилилось смешение народов и рас. По мнению исследователей, на рубеже нашей эры на земном шаре проживало несколько десятков миллионов людей. Но прирост населения шел медленно, так как люди вели постоянную борьбу за выживание. О зависимости человека от неподвластных ему сил природы повествуют многие религиозные предания, например библейская легенда о всемирном потопе.
Постепенно общество примитивного натурального хозяйства приходит в упадок. В этот период происходит гибель античных цивилизаций. Отмечается избыточная перенаселенность развитых регионов планеты, что приводит к частым войнам.
Письменность, возникшая 4 — 5 тыс. лет назад, оставила немало свидетельств, указывающих на природные причины гибели древних цивилизаций, в частности шумерской, погибшей в конце третьего тысячелетия до н.э. от сильной засухи. По-видимому, экологические кризисы и катастрофы не были редкими в эволюции Земли и в истории человечества.
Колониальные захваты на заре промышленного развития приводят к массовым переселениям народов. Возрастает численность населения планеты, растет нагрузка на землю, особенно в бывших районах поливного земледелия муссонной Азии и тропической Африки, многие из которых постепенно приходят в упадок. Идет истощение земель в перенаселенных странах Южной Европы, деградируют пастбища, резко сокращается площадь лесов.
Вторая сельскохозяйственная революция (см. рис. 3.1), основанная на применении металлических орудий труда в земледелии («железный век»), заменивших малопроизводительный ручной труд, означала переход к широкому освоению неполивных земель, увеличению земельных наделов, более глубокой обработке почв, применению удобрений. Но и в этот период средства и способы воздействия человека на природу редко выходили за допустимые пределы.
Качественный скачок в освоении планеты начался в позднем средневековье, на заре зарождения капиталистических отношений. В эпоху Великих географических открытий (XV—XVII вв.) существенно раздвинулись границы ойкумены — заселенной человечеством части планеты. В хозяйственный оборот были вовлечены обширные колониальные владения, созданные западноевропейскими державами (Испанией, Португалией, Великобританией, Нидерландами, Францией) на необжитых землях Америки, Австралии и Океании, с их несметными природными богатствами и рабочей силой в виде миллионов рабов.
Промышленная революция вовлекла в экономический оборот новые виды минеральных ресурсов. Наличие полезных ископаемых стало играть решающую роль в экономическом развитии регионов. В странах, обладавших месторождениями железной руды и каменного угля, в XVII—XVIII вв. стали формироваться промышленные густонаселенные районы, где создавались новые отрасли промышленности — черная металлургия и машиностроение (Рур, Эльзас и Лотарингия, Донбасс, Урал).
Интенсивная разработка всех видов ископаемого топлива, развитие фабрично-заводской промышленности с использованием различных машин и механизмов приобрели особый размах в XVIII—XX вв. Масштаб невиданного ранее воздействия человека на среду его обитания быстро возрастал. Осваивались морские
акватории, начались массовая подземная добыча минерального сырья, гидроэнергетическое строительство. Быстрыми темпами росло загрязнение окружающей среды, которое постепенно приобрело глобальный масштаб. Начала проявляться нехватка невозобновляемых природных ресурсов в отдельных регионах. Многие территории земного шара стали страдать от перенаселения, быстро увеличивалось число городов. Последствиями всех видов этих воздействий стали загрязнение воздушного бассейна и речных систем, снижение плодородия почв, уничтожение многих видов животных и растений, изменение отдельных компонентов природной среды, коренная перестройка естественных природных ландшафтов и комплексов. Назревали ресурсные и национальные конфликты, началась борьба за передел мира, приведшая к Первой и Второй мировым войнам, социальным революциям XX в. Дух потребительства и наживы, поразивший цивилизацию, дал толчок прогрессирующему ухудшению состояния окружающей среды. На повестку дня встал вопрос об экологическом кризисе, нависшем над планетой.