Лекция по географии " Глобальные проблемы человечества"

34

Лекция по экологии

ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

Проблемы у человечества существовали на протяжении всего пути его развития. Однако, в силу ряда причин многие проблемы в последнее время приобрели общемировой характер. Их решение или не решение напрямую связано с выживанием человечества. Угроза необратимых изменений экологических свойств окружающей среды, нарушения формирующейся целостности мирового сообщества и в целом самоуничтожения цивилизации – это реалии наших дней.

Понятие «глобальные проблемы» приобрело широкую известность в последние десятилетия 20-го века.

Глобальными называют проблемы, которые охватывают весь мир, создают угрозу для настоящего и будущего человечества и требуют для своего решения совместных усилий всех государств и народов Земли.

Существуют различные перечни и классификации глобальных проблем, где их число варьирует от 8 до 45. Главными глобальными проблемами современности являются следующие 8 проблем:

• проблема сохранения мира;

• экологическая проблема;

• энерго-сырьевая проблема;

• демографическая проблема;

• продовольственная проблема;

• проблема преодоления отсталости развивающихся стран;

• проблема использования Мирового океана;

• проблема мирного освоения космоса.

Кроме перечисленных существует еще целый ряд важных, требующих мирового участия, но более частных проблем: преступности, наркомании, межнациональных отношений, стихийных бедствий и др.

1. ПРОБЛЕМА СОХРАНЕНИЯ МИРА

Суть проблемы: любая современная крупномасштабная война с применением оружия массового поражения способна привести к уничтожению целых стран и даже континентов, необратимой мировой экологической катастрофе, а на территории промышленно развитых стран к таким последствиям может привести даже война с применением обычного оружия.

Данная проблема долгое время была проблемой № 1 в мире. В настоящее время острота ее немного уменьшилась, но проблема остается достаточно острой.

Причины возникновения проблемы:

• появление в конце 20-го века оружия массового поражения и его распространение по планете;

• огромные накопленные мировые запасы современного оружия, способные многократно уничтожить все население планеты;

• постоянный рост военных расходов;

• постоянный рост масштабов торговли оружием;

• усиление неравномерности в уровне социально-экономического развития между развивающимися и развитыми странами, обострение энерго-сырьевой, территориальной и других проблем, приводящих к повышению возможности возникновения межгосударственных конфликтов и др.

Пути решения проблемы:

• комплексный подход к проблеме разоружения (подключение большего количества стран к договорам об ограничении или уничтожении вооружений; поэтапная ликвидация ОМП и др.);

• демилитаризация экономики стран (конверсия военно-промышленного комплекса);

• строгий международный контроль за нераспространением оружия массового поражения;

• уменьшение напряженности межгосударственных конфликтов политическими мерами;

• сокращение разрыва в уровне социально-экономического развития стран, решение продовольственной и других проблем.

Примеры и цифры:

• по расчетам специалистов в ходе войн погибло: 17 век – 3,3 млн. чел, 18 век – 5,4 млн, 19 век – 5,7 млн., 1-я мировая война – 20 млн, 2-я мировая война – 50 млн;

• мировые военные расходы превышают доходы всей беднейшей половины человечества и составляют более 700 млрд долларов в год; это значительно больше, чем военные расходы в годы второй мировой войны;

• военные расходы США на 2004 год – 400 млрд долларов;

• торговля оружием ныне достигает 25 – 30 млрд долл. в год;

• ведущие поставщики оружия - США, Великобритания, Франция, Россия;

• расходы на импорт вооружения и техники в развивающихся странах превышают расходы на импорт всех других товаров, включая продовольствие.

2. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Суть проблемы:

Экологическая проблема возникла в сфере взаимоотношений человеческого общества с окружающей средой (природой). В последнее время обострился конфликт между обществом и природой, создающий реальную угрозу появления необратимых изменений в природных системах, подрыва естественных условий и существования нынешнего и будущих поколений жителей планеты Земля.

Причины возникновения экологической проблемы:

- многолетнее бесконтрольное и не всегда оправданное расходование природных ресурсов (добыча полезных ископаемых, промышленная вырубка лесов и т.п.);

- индустриализация хозяйства (появление большого количества производств, выбрасывающих в окружающую среду вредные вещества);

- увеличение численности людей и их потребностей и др.

В промышленно развитых странах экологические проблемы имеют преимущественно «индустриальный характер», а в развивающихся – обусловлены в первую очередь «переиспользованием естественных ресурсов» (лесов, почвенного покрова и других природных богатств).

В настоящее время эпицентр экологических проблем переносится из развитых стран в развивающиеся в связи с тем, что туда переносится ряд вредных производств.

В отдельных районах Земли конфликт между человеком и природой настолько обострился, что достиг уровня экологического кризиса.

Экологические проблемы условно можно разделить на три группы:

1. Деградация окружающей среды в результате нерационального природопользования (обезлесивание, почвенная эррозия, аридное опустынивание и т.п.).

2. Загрязнение литосферы, гидросферы и атмосферы твердыми, жидкими и газообразными отходами антропогенной деятельности («фотохимический туман» («смог») над крупными промышленными агломерациями, «кислотные дожди», мусорные свалки, нефтяное загрязнение мирового океана, радиоактивное загрязнение мирового океана в результате захоронения радиоактивных отходов и др.).

3. Отравление окружающей среды химическими веществами, создаваемыми в процессе производства (химикаты, пестициды, фреоны – разрушители озонового слоя)

Кроме того, много экологических проблем возникает в результате экологических катастроф на промышленных предприятиях (катастрофа на Чернобыльской АЭС в 1986 г.) и на определенных территориях (лесные пожары).

Пути решения экологической проблемы:

• применение энергосберегающих и ресурсосберегающих технологий;

• изучение допустимых пределов воздействия на природу и принятие защитных мер, в том числе и запретительного характера;

• применение экологически менее вредных технологий и производств;

• проведение мероприятий направленных на ликвидацию последствий экологических кризисов и катастроф, восстановление нарушенных экосистем;

• мероприятия воспитательного характера, направленные на формирование бережного отношения к природе и др.

В 70-х годах 20-го века ООН выдвинула лозунг «Земля только одна» и определила главный путь решения экологической проблемы - такая организация производственной и непроизводственной деятельности людей, которая обеспечила бы нормальное «экоразвитие», сохранение и преобразование окружающей среды в интересах всего человечества и каждого человека.

3. ЭНЕРГО-СЫРЬЕВАЯ ПРОБЛЕМА

Суть проблемы – противоречие между все возрастающими потребностями человечества в ресурсах и уменьшением их запасов (в первую очередь это относится к исчерпаемым невозобновляемым ресурсам). Обеспеченность тем или иным видом ресурсов характеризуется показателем ресурсообеспеченности, представляющим собой соотношение между величиной разведанных запасов ресурсов и масштабами их использования. Причем обеспеченность минеральными ресурсами как правило выражается количеством лет, на которые хватит разведанных запасов при их современном использовании, а обеспеченность земельными, лесными, водными ресурсами определяется их запасами в расчете на душу населения.

Минеральные ресурсы

Имеющееся минеральное сырье и его использование как глобальная проблема приобрела в настоящее время новое звучание. За последние 30 лет человечество израсходовало столько же минерального сырья, сколько за всю историю своего существования! Потребности в нем ежегодно возрастают во всех странах. К 2000 г. потребность в меди (принимая уровень 1970 г. за 100%) возросла в 4,8 раза; бокситах и цинке — в 4,2; никеле — в 4,7; нефти — в 5,2; газа — в 4,5 и угле — в 5 раз.

Извлечение из недр полезных ископаемых возрастает в мире в геометрической прогрессии. Например, за четверть века (с 1961 по 1985 г.) нефти и природного газа было потреблено примерно 80 % общего объема их использования за всю историю рода человеческого. Половина каменного угля и железной руды, добытых за последние 100 лет, была использована после 1960 г. Тем не менее в начале XXI в. нельзя ожидать абсолютной нехватки сырья, как того опасались в 1900—1970 гг., поскольку за последние 20—30 лет разведанные мировые запасы большинства видов минерального сырья значительно выросли.

За период с 1950 по 1985 г. запасы бокситов увеличились более чем в 100 раз; марганца и хрома — в 45; кобальта и платинидов — в 15; никеля — в 13; нефти, газа, меди, свинца, железной руды, фосфоритов, калийных солей, алмазов — в 5—8 раз. Однако некоторые виды минерального сырья уже сейчас дефицитны, так как их ресурсная база ограниченна. По данным, опубликованным в 1992 г., продолжительность обеспечения мировых потребностей известными запасами полезных ископаемых (при потреблении на уровне 1992 г.) выглядит следующим образом: железо — 63 года, алюминий — свыше 60 — 70 лет, титан — свыше 300 лет, хром — свыше 50 лет, ванадий — свыше 300 лет, марганец — 170 лет, платана — 90 лет, молибден — 90 лет, медь — 60 лет, кобальт — 25 лет, никель — 100 лет, тантал — 45 лет, вольфрам — 40 лет. По последним данным, дефицитными становятся золото, олово, свинец, вольфрам.

В сложной системе мирового хозяйства и международного разделения труда развивающиеся страны выступают как производители и экспортеры минеральных ресурсов. Развитые страны являются основными их потребителями, основными производителями продукции и отходов, загрязняющих окружающую среду. В США проживает 4,85% населения мира, при этом здесь потребляется треть мировых ресурсов, создается треть мировой продукции и половина всех выбросов в атмосферу.

Пути решения проблемы обеспеченности минеральными ресурсами:

• создание и использование ресурсосберегающих промышленных технологий;

• полное извлечение полезных ископаемых из недр Земли (например, коэффициент извлечения нефти при современных способах добычи – 0,25 – 0,45);

• использование вторичного сырья;

Энергетические ресурсы

Начиная с овладения огнем, человек в своей жизнедеятельности постоянно использовал и другие, кроме пищи, источники энергии, его энергетическая мощь постоянно возрастала.

Если при собирательстве и первобытном рыболовстве он затрачивал на питание мощность в 140 Вт, то при подсечно-огневом земледелии и первобытном скотоводстве — уже 250 — 300 Вт, а при традиционном земледелии и скотоводстве — около 500 Вт. Но самый быстрый рост мощности человеческого хозяйства начался после второй технологической (промышленной) революции XVIII в., когда были разработаны методы применения энергии ископаемого топлива (в первую очередь каменного угля и нефти) в различных технологиях. Затем была повышена эффективность традиционных источников энергии: воды, ветра и солнца. Наконец, в XX в. началось использование ядерной энергии. В целом энерговооруженность человека возросла в тысячи раз, возникла энергетическая цивилизация — цивилизация большой социоприродной энергетики.

В XX в. мощность, используемая человеком на отопление, освещение, транспорт, промышленное и сельскохозяйственное производство, обработку и передачу информации и т.п., достигла в среднем 2 — 3 кВт/чел.

В настоящее время свои энергетические потребности человечество удовлетворяет в основном за счет углеродсодержащих видов топлива (каменного угля, нефти, газа, дров, сланцев, торфа) и урана. С 1973 по 1998 г. глобальное потребление этих энергоносителей возросло в 5 раз.

При сжигании топлива реализуется первичная (тепловая) энергия, которая может быть преобразована в электрическую с определенным коэффициентом полезного действия (40—44% на тепловых электростанциях, где сжигается углеродсодержащее топливо, и 30 — 33% на атомных электростанциях). Выработка одновременно электрической энергии и горячей воды на теплоэлектроцентралях повышает КПД использования первичной энергии до 80%.

Электрическая энергия — основа современной цивилизации. Во всем мире она рассматривается в качестве самого предпочтительного промежуточного вида энергии, универсального (легко преобразующегося в любых количествах в тепло, свет, механическую энергию и т.п.), передаваемого на значительные расстояния и вызывающего наименьшее загрязнение окружающей среды в местах потребления. Подавляющее большинство машин и устройств, которые использует человечество, содержат электрические цепи и соответствующие узлы, работа которых невозможна без электрической энергии.

Ископаемые виды топлива по-прежнему являются доминирующими среди источников первичной энергии, доля угля была максимальной приблизительно в 1920 г., когда он обеспечивал производство более 70% всего потребляемого топлива; доля нефти достигла максимума в начале 70-х годов XX в., составив немногим больше 40%. Предполагается, что природный газ, который загрязняет окружающую среду меньше, чем нефть и уголь, в будущем станет использоваться шире в мировом производстве энергии. Первичная электроэнергия здесь включает в себя энергию, производимую на ГЭС и АЭС.

Разведанные запасы каменного угля оцениваются в 1280 млрд т. При современном уровне его потребления этих запасов хватит на 200 лет.

Запасы нефти — 137 млрд т (1993 г.) (66% на Среднем Востоке), газа — 142 трлн м³ (40 % в Восточной Европе и СНГ, 36 % — в России, 32% — на Среднем Востоке (данные на 1993 г.)).

Прогнозируемые (неразведанные) запасы нефти в 1993 г. оценивались в 100—120 млрд т, газа — 400 трлн м³,

Если открытие новых месторождений природного газа в конечном счете приведет к увеличению его сегодняшних мировых запасов в 4 раза, то современный уровень потребления этого вида топлива сможет оставаться устойчивым до 2230 г. Однако истощение запасов нефти наряду с экологическими проблемами, связанными с использованием угля, может переориентировать мир на потребление газа. Если потребление газа будет продолжать расти нынешними темпами, составляющими 3,3% в год, то запасы, которые в 4 раза превышают известные сегодня, могут быть исчерпаны к 2054 г.

Таким образом, при современном уровне добычи нефти и газа их запасы кончатся после 2050 г. В общем производстве энергии в 1996 г. на долю нефти приходилось 40%, угля — 28,
газа — 23%. АЭС создавали 7% энергии, прочие источники энергии давали 2,6%. Легко видеть, что нефть и газ дают примерно 2/3 потребляемой в мире энергии и являются основой экономики
современного общества.

Альтернативные источники энергии — энергия ветра, солнца, геотермальная энергия (энергия горячих подземных вод), энергия течений — пока вносят незначительный вклад в мировое производство энергии.

Важную роль в жизни населения развивающихся стран играют дрова. По данным ФАО, в 1998 г. более 2 млрд человек в странах Азии, Африки и Латинской Америки (примерно до 90 % сельского и более 30 % городского населения) для приготовления пищи и обогрева используют древесину. На эти цели в развивающихся странах расходуется 80 % древесины.

В Непале, Гаити, Уганде, Танзании 9/10 энергетических потребностей удовлетворяется за счет древесного топлива, в Нигерии — 82, Судане — 74, Кении — 71, Парагвае — 64, Индонезии и Никарагуа — 50%. В деревнях Гималаев и некоторых районах Африки женщины и дети проводят от 100 до 300 дней в году за сбором хвороста.

Энергетика является одной из наиболее крупномасштабных отраслей промышленного производства. Это основа развития всех отраслей промышленности, определяющих прогресс в целом.

Вместе с тем самым серьезным фактором загрязнения природной среды являются добыча и использование ископаемых энергоносителей, прежде всего нефти, угля и природного газа, обеспечивающего более 90% мировой потребности в энергии.

Рассмотрим экологические характеристики энергетики, основанной на сжигании углеродсодержащих видов топлива (тепловой энергетики), атомной энергетики, гидроэнергетики, использующей энергию падающей воды, и альтернативные ее источники.

Воздействие систем производства, передачи и использования энергии на окружающую среду проявляется в таких процессах и явлениях, как:

1) изъятие территорий для добычи топлива, размещения электростанций и линий электропередачи и захоронения отходов;

2) загрязнение атмосферы и литосферы продуктами сгорания (выбросы в атмосферу, шлаки, радиоактивные отходы и т.п.);

3) тепловое (термическое) загрязнение — сброс тепловой энергии электростанции в окружающую среду и повышение температуры среды;

4) электромагнитное загрязнение — создание электрических, магнитных и электромагнитных полей, создающих угрозу для человека и биосферы ;

5) радиоактивное загрязнение;

6) затопление полезных территорий (в случае гидроэлектростанций);

7) воздействие на климат

8) воздействие на флору и фауну;

9) наведенная сейсмичностъ — возникновение землетрясений при создании энергоустановок, в первую очередь гидроэлектростанций.

Экологические характеристики тепловой энергетики

В типичной тепловой электростанции (ТЭС) происходит сжигание углеродсодержащего топлива, и под действием этого тепла в котле возникает пар с температурой Т= 600 °С, который приводит в движение турбину, связанную с ротором трехфазного синхронного генератора. На зажимах генератора создается напряжение, и электрическая энергия от генератора по линиям электропередачи передается к потребителям. Пар после турбины поступает в конденсатор — теплообменный аппарат, где охлаждается проточной водой, превращается в воду, затем вода с помощью центробежного насоса снова поступает в котел. Необходимость использования проточной воды, которая от пара нагревается, приводит к тепловому загрязнению окружающей среды. Кроме того, создание, передача и использование электрической энергии ведут к электромагнитному загрязнению окружающей среды.

Сжигание углеродсодержащих топлив приводит к появлению двуокиси углерода СО₂, которая выбрасывается в атмосферу и способствует созданию парникового эффекта.

Наличие в сжигаемом угле добавок серы приводит к появлению окислов серы, они поступают в атмосферу и после реакции с парами воды в облаках создают серную кислоту, которая с осадками падает на землю. Так возникают кислотные осадки с серной кислотой.

Другим источником кислотных осадков являются окислы азота, которые возникают в топках ТЭС при высоких температурах (при обычных температурах азот не взаимодействует с кислородом атмосферы). Далее эти окислы поступают в атмосферу, вступают в реакцию с парами воды в облаках и создают азотную кислоту, которая вместе с осадками попадает на землю. Так возникают кислотные осадки с азотной кислотой.

ТЭС на угле, вырабатывающая электроэнергию мощностыо 1 ГВт = 10⁹ Вт, ежегодно потребляет 3 млн т угля, выбрасывая в окружающую среду 7 млн т СО₂, 120 тыс. т двуокиси серы, 20 тыс. т оксидов азота КО₂ и 750 тыс. т золы.

В каменном угле и летучей золе содержатся значительные количества радиоактивных примесей (²²⁶Ка, ²²⁸Ка и др.). Годовой выброс в атмосферу в районе расположения ТЭС мощностью 1 ГВт приводит к накоплению на почве радиоактивности, в 10 — 20 раз превышающей радиоактивность годовых выбросов АЭС такой же мощности.

Тепловая энергетика требует изъятия территорий для добычи топлива, его транспортировки, размещения электростанций и линий электропередачи, для отвалов со шлаком.

Экологические характеристики атомной энергетики

Важную роль во многих странах играет атомная энергетика. В наиболее распространенных атомных электростанциях на тепловых нейтронах через реактор, в котором находятся тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ) с обогащенным ураном (концентрация ²³⁵и повышена до 2—4,4%, остальное — ²³⁸и), протекает теплоноситель, обычно вода. В результате распада атомов ²³⁵ под действием тепловых нейтронов в ТВЭЛах происходит выделение энергии, и температура протекающей воды повышается. Далее эта вода поступает в парогенератор, там возникает пар, который действует на турбину, связанную с ротором синхронного генератора, где генерируется электрическая энергия, направляющаяся по линиям электропередачи к потребителям (как и в случае ТЭС). Пар охлаждается в конденсаторе теплообменника с помощью воды и снова поступает в парогенератор.

В нашей стране построены атомные реакторы двух типов: ВВЭР-1000 — водо-водяной энергетический реактор (18 реакторов) и РБМК-1000 — реактор большой мощности канальный (11 реакторов).

Чтобы представить себе габариты и параметры реактора, приведем эти данные для реактора ВВЭР Нововоронежской АЭС. Реактор имеет диаметр 46 м и высоту около 11 м. Масса корпуса 304 т. Масса урана в активной зоне 66 т. Толщина стенок корпуса для обеспечения биологической защиты 12 см. В качестве теплоносителя используется дистиллированная вода, которая прокачивается через реактор под давлением 100 атм. Вода поступает в реактор при температуре 269 °С и покидает его при температуре 300 °С, нагреваясь на 31 °С. Для управления атомной реакцией в реактор вводятся графитовые стержни. В парогенераторе образуется пар под давлением 47 атм.

В 1997 г. в мире эксплуатировалось 437 энергоблоков АЭС. Электроэнергия на АЭС вырабатывается в 25 странах мира. По абсолютной мощности первое место занимают США (109 реакторов), второе — Франция (56 реакторов), третье — Япония (51 реактор), четвертое — Великобритания (35 реакторов), пятое — Россия (29 реакторов). Удельный вес атомной энергетики в производстве электроэнергии в разных странах составлял: в нашей стране 15 %, в США — 19, Японии — 28, ФРГ — 34, Швеции — 51, Франции — 75, во всем мире — 17 %. В Японии находится крупнейшая в мире АЭС «Фукусима» (10 блоков мощностью 8 ГВт).

Использование ядерного топлива не создает на АЭС двуокиси углерода СО₂, т.е. не способствует развитию парникового эффекта, а также не создает окислов серы и азота, приводящих к кислотным осадкам. Теплотворная способность ядерного топлива примерно в 2 млн раз выше, чем у углеродсодержащего топлива.

Если все АЭС в мире заменить на ТЭС (на угле), то потребовалось бы дополнительно 600 млн т угля, в окружающую среду поступило бы 2 млрд т углекислого газа, более 30 млн т оксидов азота, 50 млн т серы, 4 млн т летучей золы. Эксплуатация АЭС позволяет экономить в мире 400 млн т нефти ежегодно. Себестоимость энергии на АЭС в нашей стране в 1,5 — 2 раза меньше, чем на ТЭС. Однако в расчете на единицу производимой электрической энергии АЭС сбрасывают в окружающую среду больше тепла, чем ТЭС в аналогичных условиях. Это связано с меньшим КПД АЭС.

Тепловое загрязнение окружающей среды АЭС и ТЭС может быть весьма большим. В ФРГ рассматривался перспективный план строительства 15 АЭС и 8 ТЭС в бассейне Рейна, однако выяснилось, что когда в действие вступят все станции, температура в ряде притоков Рейна поднимется до 45 °С, и всякая жизнь в них будет уничтожена.

На АЭС в основном используются реакторы на тепловых нейтронах. Таких реакторов 80 % от их общего числа. Они способны использовать только 1 — 2 % энергии урана ²³⁵. В настоящее время наиболее перспективной представляется ветвь атомной энергетики, связанная с реакторами на быстрых нейтронах (бридеры), в которых идет деление дешевого изотопа урана ²³⁸U, запасы которого достаточно велики.

Однако такие реакторы работают в режиме расширенного производства плутония — основы ядерного оружия. Развитая на данной базе мировая энергетика введет в международный оборот много сотен тонн плутония. Ясно, что возникающая при этом возможность его «утечки» находится в противоречии с интересами безопасности, предотвращения ядерной войны.

Кроме того, наличие большого количества АЭС приведет к переработке (остекловывание отходов и захоронение в глубинных стабильных геологических формациях), транспортировке и захоронению в шахтах или на дне моря больших количеств продуктов радиоактивного распада, способных уничтожить все человечество. Опасность для людей представляют и аварии на АЭС, сопровождающиеся выбросом радиоактивных продуктов распада в атмосферу.

Неизгладимое впечатление на человечество произвела катастрофа на Чернобыльской АЭС. Из-за недостатков конструкции реактора и ошибочных действий персонала в 1 ч 24 мин ночи 26 мая 1986 г. вышел из-под контроля реактор РБМК четвертого блока, раздался взрыв, начался пожар и из 180 т радиоактивного топлива в воздух взлетело около 63 кг радиоактивных продуктов деления, что примерно в 100 раз превышает количество продуктов деления (740 г) в атомной бомбе, взорванной над Хиросимой. Сотни тысяч человек подверглись радиоактивному облучению. В результате территория вокруг Чернобыльской АЭС на 300 лет стала опасной для жизни.

Радиоактивные облака двинулись в Европу через Белоруссию, Польшу до Скандинавии и на юг через Киев, Болгарию, Турцию до Израиля.

Более 2/3 радиоактивного пепла выпало в Белоруссии и покрыло пятую часть ее территории. Смертельной угрозе подвергся генофонд нации. В течение 5 лет после катастрофы зафиксирован рост числа раковых заболеваний щитовидной железы у детей в 22 раза, в 90 раз возросло число больных саркомой (раком крови) среди взрослых. Ущерб, нанесенный Чернобылем Республике Беларусь, превышает 200 млрд дол. В результате Чернобыльской катастрофы загрязнено около 58 тыс. км² площадей в России, где проживает 2 млн 650 тыс. человек. Наибольшее количество радиоактивно зараженных территорий расположено в Брянской, Калужской, Тульской и Орловской областях.

Кроме того, следует помнить, что АЭС могут быть взорваны с помощью обычного оружия при возникновении военных действий или в результате деятельности террористов; возможно также хищение радиоактивных материалов с АЭС. Разрушение крупной АЭС сопоставимо по последствиям со взрывом ядерной бомбы мегатонной мощности.

В результате отношение мирового общественного мнения к атомной энергетике резко изменилось. Парламент Швеции принял решение о закрытии в 1998 г. первой АЭС, а к 2010 г. —последней АЭС, аналогичное решение принято в ФРГ. Многие государства, в том числе Италия, отказались от строительства новых АЭС. Однако продолжают их возводить Индия, Южная Корея, Япония, Словакия, Россия, Иран, Пакистан, Бразилия, Украина, Чехия, Франция.

С целью повышения безопасности АЭС академик А.Д. Сахаров предлагал строить их под землей, подсчитав, что себестоимость строительства увеличится только на 20%. Во Франции разрабатываются безопасные реакторы с двумя защитными оболочками. Внутренняя рассчитана на давление теплоносителя, возникающее при разрушении корпуса реактора, удержание продуктов деления и ядерного топлива. Наружная предохраняет реактор от внешнего воздействия (падения самолета, террористического акта и т.п.).

Лауреат Нобелевской премии К. Руббиа (Италия) предлагает создать подкритичные (неспособные самостоятельно поддерживать ядерную реакцию) реакторы с ториевым (а не урановым) топливом с ускорителем частиц. При отключении ускорителя ядерная реакция прекращается. В таком реакторе не образуется плутоний — материал для атомных бомб. Запасы тория на Земле огромны, их хватит на многие тысячелетия. В течение 5 лет (с 1997 г.) в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН, Швейцария) под руководством К. Руббиа предполагается завершить работу по созданию ядерного реактора, способного превращать радиоактивные отходы в нерадиоактивные.

Экологические характеристики гидроэнергетики

Гидроэлектростанции (ГЭС) являются давно используемым источником электроэнергии. При их строительстве река перегораживается плотиной, выше нее создается водохранилище, а вода по трубам направляется к турбинам. Вращающиеся турбины приводят в движение роторы синхронных трехфазных генераторов. На зажимах статоров возникает напряжение, а электрическая энергия по линиям электропередачи направляется к потребителям.

В нашей стране в 1993 г. на ГЭС было выработано 175 млрд кВт • ч |электроэнергии — 18% общего количества, в США — 12%. Гидроэнергия непрерывно возобновляется и будет существовать до |тех пор, пока энергия Солнца поступает на Землю.

Однако работа ГЭС имеет ряд экологических недостатков:

1) затопление земель, пригодных для сельского хозяйства (в частности, при строительстве каскада ГЭС на Волге);

2) изменение климата в зонах водохранилищ;

3) нарушение условий существования и нереста рыбы, сокращение рыбных запасов (в частности, на Волге и Енисее);

4) разрушение ГЭС при военных действиях приведет к спуску воды водохранилища, возникновению волны высотой в десятки метров, которая может уничтожить города, расположенные ниже ГЭС;

5) строительство ГЭС приводит к наведенной сейсмичности, в частности в США и Индии возникали землетрясения, разрушившие ГЭС.

Экологические харакгеристики альтернативных источников энергии

Развитие энергетики пока в основном базируется на невозобновляемых источниках энергии — углеродсодержащем или урановом топливе. Экологические недостатки этих источников энергии приводят к разработке и все более широкому использованию нетрадиционных (альтернативных) возобновляемых источников энергии. С этой точки зрения перспективной является энергетика, основанная на использовании солнечной энергии, энергии ветра, малых рек, приливов и волн, течений, геотермальной энергии, энергии биомассы и т.п. Перечень нетрадиционных возобновляемых источников энергии с развитием науки и технологий непрерывно возрастает. Уже в 1991 г. энергия от возобновляемых источников в процентах к общему объему производства энергии составляла в Норвегии — 99%, Австрии — 70, Швейцарии — 62, Португалии — 55, Швеции — 41, Испании — 25.

В настоящее время исследования по использованию солнечной энергии ведутся на всех континентах. В США к 2020 г. предполагают удовлетворить от 10 до 30% своих энергетических потребностей страны за счет солнечных установок, в Японии в 2010 г. — 3%. Национальные программы развития солнечной энергетики приняты в 68 странах. Солнечная радиация, достигающая внешних границ земной атмосферы, несет энергию в 5,6 • 10⁶ ЭДж в год (Р = 17 млрд кВт). Около 65 % этой энергии расходуется на нагрев поверхности, испарительно-осадочный цикл, фотосинтез, а также на образование волн, воздушных и океанских течений и ветра, 35% солнечной энергии отражается. Поток солнечной энергии, достигающий земной поверхности, в 9 тыс. раз больше суммарной энергии, производимой в мире в настоящее время с помощью органических видов топлива и урана.

Солнечная энергия обладает рядом преимуществ. Она имеется повсюду, практически неисчерпаема и доступна в одной и той же форме на бесконечно долгий период времени. Чтобы обеспечить свои энергетические потребности в 2100 г., человечеству достаточно использовать меньше 0,1 % падающей на Землю солнечной энергии или сороковую часть солнечной энергии, падающей пустыни. Однако солнечная энергия обладает низкой плотностью потока (800—1000 Вт/м²), ее интенсивность меняется в течении суток, зависит от сезона и т.д. Как падающая, так и рассеянная солнечная радиация относится к прямым видам солнечной энергии. Косвенными видами солнечной энергии являются энергия ветра, волн, приливов, тепловые градиенты океана, гидроэнергия и энергия, полученная благодаря фотосинтезу.

Условно можно выделить четыре направления использования солнечной энергии: теплотехническое, фотоэлектрическое, биологическое и химическое. Теплотехническое направление (солнечное теплоснабжение) основано на нагревании теплоносителей, например воды, обычными или сконцентрированными солнечными лучами в специальных устройствах-коллекторах. Этот способ уже стал находить практическое применение в США, Японии, в южных районах нашей страны для опреснения и получения горячей воды, обогрева зданий зимой и охлаждения их летом, для сушки различных продуктов и материалов, питания термопреобразователей и т. п. Уже при сегодняшней эффективности солнечные коллекторы могут оказаться экономически целесообразными вплоть до районов, лежащих на 56-й широте (примерно на широте Москвы). Большое внимание во многих странах уделяется фотоэлектрическому способу использования электрической энергии.

К существенному прогрессу здесь привели открытия, сделанные за последние 10 — 20 лет в физике и химии полупроводников. На их основе были созданы фотоэлектрические преобразователи — солнечные батареи, которые ныне широко используются на космических кораблях. КПД батарей составляет 12—15%, а на лабораторных образцах достигнуты и значительно лучшие результаты (28 — 29 %).

Теоретические исследования привели к выводам о принципиальной возможности достижения в полупроводниковых структурах с переменной шириной запрещенной зоны, использующих объемный фотоэффект, коэффициента полезного действия, близкого к 90%. Однако, широкое использование полупроводниковых преобразователей в наземной энергетике сдерживается из-за их пока еще высокой стоимости (стоимость выработки электроэнергии солнечными батареями выше, чем при традиционных способах). Следовательно, одно из главных направлений здесь — разработка более дешевых преобразователей, например, с использованием пленочных и органических полупроводников, и менее дорогих технологий их производства.

В Италии и США уже созданы солнечные электростанции. Их экологическими недостатками являются большие затраты материалов и нарушения экологического равновесия под солнечными батареями, занимающими площадь в несколько гектаров.

Наряду с этим намечаются и пути практического использования уже имеющихся биологических преобразователей. С точки зрения возможности относительно быстрой реализации наиболее заманчивым представляется следующий двухступенчатый метод: вначале под действием солнечного света на культуру быстрорастущих микроводорослей или других растений следует накапливать органическую биомассу, а затем с помощью специальных бакгерий перерабатывать ее в высококалорийное топливо, например метан.

Одним из наиболее перспективных в будущем представляется процесс разложения воды на водород и кислород под действием солнечной радиации. Дело в том, что запасы воды на Земле практически неограниченны, а водород — это ценный химический продукт, который можно использовать в виде экологически чистого топлива, не дающего вредных отходов. Водород является лучшим топливом из всех известных видов: по теплотворности на единицу массы он в 2,6 раза превосходит природный газ и в 3,3 раза нефть или бензин. Кроме того, по мнению ряда ученых, он может передаваться по трубам на большие расстояния с затратами, близкими к стоимости передачи электрической энергии. Заметим, что вследствие непостоянства потока солнечной энергии, падающей на Землю в течение дня или в разные времена года, приходится использовать аккумуляторы энергии. Таким хорошим аккумулятором может быть сам водород, получаемый при разложении воды.

Извлечь водород из воды можно как электролитически, что довольно дорого, так и прямым химическим (или фотохимическим) путем. Однако видимая часть солнечного света воду практически не разлагает. Поэтому вся проблема сводится к тому, чтобы найти соответствующие катализаторы. Отдельные стадии этого процесса в той или иной степени уже разработаны. Ближайшая задача состоит в том, чтобы соединить эти каталитические системы в единый законченный фотохимический преобразователь.

Можно предположить, что со временем этот метод также станет экономически выгодным для широкого применения.

Все большее внимание привлекает использование энергии ветра, поскольку в масштабах планеты энергия ветра в 1000 раз превышает гидроэнергию. В Дании в 1997 г. вращались лопасти 4000 электростанций, использующих энергию ветра. Они обеспечивают 3,7% общего объема потребления электроэнергии. Однако к 2030 г. производство электроэнергии на основе энергии ветра, солнца и биогаза должно увеличиться до 50 % общего производства. В итоге планируется вдвое уменьшить выбросы вредных веществ в атмосферу. Разработаны ветроустановки мощностью 500 — 600 кВт. Стоимость производства ветроэнергии сейчас составляет 20 центов за 1 кВт • ч, ее планируется уменьшить до 4,3—4,4 цента/кВт • ч, что меньше стоимости производства электроэнергии на АЭС и ТЭС (7 центов за 1 кВт • ч).

Дания является ведущей страной по применению энергии ветра. Национальные программы освоения энергии ветра развернуты также в Нидерландах, Канаде, ФРГ, Франции, Швеции, КНР и других странах. В США планировалось получить с помощью энергии ветра в 2000 г. 2 % всей производимой электроэнергии, в Дании и Нидерландах — 10 %. Страны Европейского сообщества планируют довести к 2030 г. долю ветроустановок в производстве электроэнергии до 10%. Опытные работы, проведенные в ФРГ, показали, что современные оптимальные по энергетике ветроэлектростанции (ВЭС) будут иметь гигантские размеры: на 90-метровых башнях должны вращаться пропеллеры с размахом лопастей 80—100 м, которые приводят в движение роторы генераторов электрической энергии ВЭС. Башни должны отстоять друг от друга на расстоянии трех высот башен, поэтому ВЭС занимают сейчас большие площади.

В качестве главного экологического недостатка ВЭС отмечают генерацию ими инфразвукового шума, вызывающего постоянное угнетенное состояние, чувство дискомфорта и беспокойства. Как показывает опыт эксплуатации подобных установок в США, этот шум не выдерживают ни животные, ни птицы. Территории, где размещаются ВЭС большой мощности, оказываются практически непригодными для проживания.

В России построено 1500 ветроустановок разной мощности. В нашей стране целесообразно использовать ВЭС в Калининградской области, на побережье Каспийского и Черного морей, на Байкале, Камчатке и Сахалине, побережье Северного Ледовитого океана.

Геотермальная энергетика на базе термальных (горячих подземных) вод развивается достаточно интенсивно в США, на Филиппинах, в Мексике, Италии, Японии, где построены геотермальные тепловые электростанции. В России большие ресурсы геотермальной энергии имеются на Камчатке, Сахалине и Курильских островах, меньшие — на Кавказе. Геотермальная энергия может применяться в сельском (обогрев теплиц) и коммунальном (горячее водоснабжение) хозяйствах. К геотермальному водоснабжению подключены некоторые населенные пункты Дагестана, Ингушетии, Краснодарского и Ставропольского краев, Камчатки.

Океаны содержат огромный потенциал в виде тепловой энергии по глубине толщи воды (радиации, температур верхнего и нижнего слоев воды), а также энергию океанических течений, морских волн и приливов. В мире наиболее развиты работы по приливным электростанциям (ПЭС). В 1966 г. во Франции построена ПЭС «Ранс», вырабатывающая 500 млн кВт • ч электроэнергии в год, в 1968 г. в России — Кислогубская ГТЭС на Кольском полуострове, в 1984 г. — ПЭС в Канаде мощностью 20 МВт.

Перспективно производство энергии биомассы, получаемой в результате переработки органических отходов. Разработаны технологии производства биогаза и этанола, которые можно использовать как топливо и компост (органические удобрения) из органических отходов животноводческих комплексов, свинокомплексов, птицефабрик, городских сточных вод, бытовых отходов, отходов деревообрабатывающей промышленности

экономия энергии

Экономические и экологические соображения требуют всемерной и повсеместной экономии энергоресурсов. Такая экономия позволит уменьшить расходы на производство продукции, сохранить энергоресурсы для будущих поколений, уменьшить загрязнение окружающей среды.

Внимание к энергосберегающим технологиям производства резко возросло после нефтяного кризиса 1973 — 1974 гг., когда страны ОПЕК уменьшили экспорт нефти и увеличили цену на нее. В первую очередь пострадали развитые страны Европы, США, Япония. Новые энергосберегающие технологии были разработаны в Японии: с 1973 по 1984 г. валовой продукт Японии увеличился примерно вдвое, а энергозатраты возросли только на 7 —8%. Количество энергии, необходимой для выплавки стали, снизилось в Японии более чем на 85 %. Это достижение связано с внедрением непрерывной разливки, которая в свою очередь стала возможна благодаря использованию огнеупорных кирпичей с керамическими добавками (с повышенной устойчивостью к теплу и трению). Разработан также керамический автомобильный двигатель. В 1985 г. фирма «Тойота» на международной выставке продемонстрировала сверхэкономичный автомобиль с керамическим двигателем, который на 100 км пути тратит менее 2 л бензина.

Резко снизили энергоемкость промышленной продукции и другие страны. Если принять энергоемкость в 1970 г. за 100%, то уже в 1983 г. она составляла в США — 61 %, Великобритании — 55%, Франции — 61 %, при этом производительность труда возросла в США в 1,33 раза, в Англии — в 1,63, во Франции — в 1,47, в Японии — в 1,56 раза.

Приведем несколько примеров энергосберегающих технологий. Более половины всей энергии, производимой в США, потребляют электромоторы. Использование современных электродвигателей с микропроцессорным управлением позволило бы сэкономить 20 % потребляемой электроэнергии. Улучшение теплоизоляции домов (тройные оконные рамы, толщина стен 10—12 см) позволило бы уменьшить примерно на 50 % энергию, затрачиваемую на их обогрев. Такие меры принимаются в США, Швеции и других странах. Использование экономичных люминесцентных или натриевых ламп вместо ламп накаливания примерно в 4 раза уменьшает затрачиваемую электрическую энергию (в нашей стране на освещение идет 13% электроэнергии).

Огромное количество энергии (60 — 80%) удалось бы сэкономить в России, если повсеместно перейти от малоэффективного и экологически вредного мартеновского производства стали к разработанной в нашей стране технологии ее непрерывной разливки.

Современные типы двигателей автомобилей позволяют снизить потребление топлива в 2 —6 раз (до 4,5—1,5 л бензина на 100 км), тем самым достигаются большая экономия нефтепродуктов и снижение вредных выбросов в атмосферу.

В целом потребление энергии в развитых странах при использовании энергосберегающих технологий может быть снижено в 1,5 раза (на 30%). Рекомендации по экономии энергии в быту.

^ Кипятите столько воды, сколько вам нужно, не больше.

^ После закипания кипятите воду 1—3 мин.

^ Закрывайте кастрюли и чайники крышками.

^ Используйте только нужное вам освещение. Остальные светильники выключайте. Уходя из комнаты, гасите свет.

^ Больше пользуйтесь маломощным местным освещением (настольными лампами, торшерами и т.д.).

^ Следите за чистотой ламп. Вытирайте на них пыль.

^ Где возможно, применяйте экономичные люминесцентные или натриевые лампы.

^ При необходимости использования электроотопительных приборов (электрокамины, рефлекторы и т.п.) ликвидируйте утечки тепла из помещения: заделайте щели в окнах, утеплите двери.

Земельные ресурсы

Земельные ресурсы и почвенный покров Земли, которые создавались тысячелетиями, - основа живой природы и сельскохозяйственного производства. Но лишь 1/3 земельного фонда планеты – это сельскохозяйственные угодья, т. е. земли, используемые для производства продуктов питания. К тому же почти 3 / 4 всех почвенных ресурсов планеты имеют пониженную продуктивность из-за недостаточной обеспеченности теплом и влагой. Пастбища часто распахивают с целью производства зерновых и других продовольственных культур, их потери компенсируют сведением лесов. Так, только за последние 100 лет было расчищено больше земельных площадей для оседлого земледелия, чем за все предшествующие века существования человеческой цивилизации. Сохранение земельных ресурсов планеты - это одна из важнейших задач человечества.

Во многих странах резервов для сельскохозяйственного освое­ния уже практически нет остаются лишь леса и «экстремальные территории». Земельные ресурсы быстро сокращаются еще вследствие того, что продуктивные земли отторгаются под строи­тельство и горнопромышленные разработки, поглощаются города­ми и другими населенными пунктами, затопляются при сооруже­нии водохранилищ.

Еще одной проблемой земледелия является деградация почв, в первую очередь, вследствие неправильного землепользования. Эрозия почв (водная и ветровая) снижает плодородие почв, повреждает посевы. Засоление почв (в т. ч. вследствие орошения) также приводит к полному выводу значительных территорий из сельскохозяйственно­го оборота. Особенно остро эта проблема стоит в жарких странах.

В большей степени, чем почвы умеренной зоны, подвержены истощению почвы тропических районов мира (ввиду ливневого характера дождей и самого состава этих почв). А в засушливых зонах имеет место другая проблема - большой ущерб сельскому хозяйству наносят пыльные бури, которые поднимают в воздух тучи пыли, песка, почвы. Иногда ветер выдувает слой почвы на 15-­20 см, перенося ее на огромные расстояния.

Для многих регионов мира xapaктepeн процесс опустынивания. Всего в аридных регионах мира подверглось опустыниванию в умеренной или более сильной степени примерно, 80 % сельскохо­зяйственных земель. Особенно большой урон процесс опустынива­ния наносит африканским странам в зоне Сахеля (своеобразного природного ландшафта на границе пустынных земель и саванн в тропической Африке). Общая площадь антропогенных пустынь мира ныне превышает 9 млн км2, то есть практически равна площади территории США. И еще 19 % суши планеты находится на грани опустынивания.

Лесные ресурсы

На нашей планете лесами занято около 4 млрд га земель (око­ло 30 % суши). Но только за последние 200 лет площадь лесов в мире сократилась в 2 раза. Уничтожение лесов такими темпами будет иметь катастрофические последствия для всего мира, так как сокращается поступление кислорода в атмосферу, усиливает­ся «парниковый эффект», меняется климат на планете.

Леса северного лесного пояса в экономически развитых странах подвергались интенсивному уничтожению в прошлом, но затем лесной покров был в значительной степени восстановлен (за счет лесопосадок). Основной же причиной потери леса и снижения его качества в развитых странах в последние десятилетия стали кис­лотные дожди (следствие загрязнения воздушной среды).

В развивающихся странах леса вырубаются под пашни и паст­бища, к тому же древесина наиболее ценных пород экспортируется в развитые страны. Древесина остается также основным энерго­носителем - 70 % всего населения развивающихся стран исполь­зует древесину как топливо при приготовлении пищи и обогреве жилищ. При этом обеспеченность лесными ресурсами в этих стра­нах различна и часто невелика. Леса также сокращаются и дегра­дируют от загрязнения воздушной среды и почв.

На протяжении многих веков сокращение площади лесов на Планете практически не препятствовало прогрессу человечества. Однако с недавнего времени этот процесс стал отрицательно ска­зываться на экономическом и экологическом состоянии многих стран. И хотя около 30 % суши Земли еще покрыто древесной растительностью, охрана лесов и лесовосстановительные работы необходимы для дальнейшего существования человечества.

Водные ресурсы

Вода — один из наиболее важных видов природных ресурсов. Не все территории земного шара богаты естественной питьевой водой, достаточной для обеспечения проживающего там населения. Уровень потребления воды зависит, прежде всего, от условий жизни, климата и уровня оснащенности жилища современной бытовой техникой. Для регулирования правильного обмена веществ в организме человек ежедневно должен потреблять от 2 до 3 л воды. Вода необходима также для поддержания гигиены тела, приготовления пищи, уборки помещений и т.д.

По среднестатистическим оценкам, человеком ежедневно потребляется из источников, близких к дому, примерно 25 л воды. В квартирах с водопроводом, но без ванны, — от 40 до 70 л, а в квартирах со всеми удобствами от 250 до 400 л. На смыв в туалете, мытье рук и ванны расходуется около 78 % воды. Большая часть воды используется крайне нерационально. Из-за утечки воды в трубах, магистральных водопроводах, туалетах, ваннах и кранах теряется примерно от 20 до 35% воды, выделяемой на коммунальные нужды. Общее суммарное потребление воды в сутки в Лондоне составляет 300 л на человека, в Москве — 400 л (однако 20% воды в Москве не доходит до потребителя из-за утечек). Широко используется пресная вода на производстве и в сельском хозяйстве.

Более или менее точного учета расхода пресной воды в мире не существует. Тем не менее есть основания полагать, что все население земного шара расходует примерно 10 млрд т в сутки, или 3800 км³ в год. Цифра суточного расхода воды соизмерима с объемом всех полезных ископаемых, добываемых в мире за год.

Около 60 % всей суши приходится на зоны, бедные запасами пресной воды. Во многих странах Азии, Африки и Латинской Америки ощущается острый ее недостаток. Здесь обеспечение самых минимальных потребностей людей в питьевой воде — большая проблема. Вместе с тем недостаточно высоко ее качество. В 1990 г. 2,5 млрд человек, т. е. почти половине населения земного шара, питьевой воды не хватало.

Практически полностью отсутствуют собственные источники пресной воды в странах Аравийского полуострова, где используется морская опресненная вода. В районе Персидского залива действует и проектируется 48 опреснительных установок. Опресненную воду используют жители Гибралтара, Багамских, Бермудских островов, Куросао и др. Гонконг и Сингапур импортируют воду из Малайзии. Недостаточны ресурсы пресной воды в Японии, Италии, Алжире, Тунисе, Эфиопии, Пакистане, Афганистане и многих других странах.

Примерно 1 млрд человек на планете не имеет доступа к чистой воде.

В результате употребления недостаточно чистой воды ежегодно умирает от болезней около 3 млн человек, из них — 60% детей. Почти 60 % заболеваний и эпидемий обусловлено употреблением непригодной с гигиенической точки зрения воды.

Потребности человечества в пресной воде возрастают в первую очередь из-за роста численности населения, а во вторую — из-за увеличения расхода воды на душу населения, вызванного развитием промышленности, ирригацией и строительством водопроводов.

Основной путь преодоления дефицита воды – рациональное ее использование, охрана и забота о водных источниках.

4. ДЕМОГРАФИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Суть демографической проблемы состоит в чрезвычайно быстром и неравномерном росте населения Земли со второй половины XX в.

В начале сельскохозяйственной революции, 10 000 лет до н.э., на нашей планете жили 10 млн человек, а в начале новой эры -100 — 250 млн.

В 1830 г. численность населения Земли достигла 1 млрд, в 1930 г. -2 млрд, т. е. для удвоения населения потребовалось 100 лет. Население Земли достигло 3 млрд уже в 1960 г., 4 млрд жило на Земле в 1990, 2003 –6,1млрд.

По оценке экспертов ООН, 17 июля 1999 г. в 8 ч 45 мин по Гринвичу в Сараево родился шестимиллиардный житель Земли.

За последнее тысячелетие население Земли увеличилось в 18 раз. Для первого удвоения потребовалось 600 лет, для второго — 230, для третьего — 100, для последнего — 38 лет.

С 1975 по 1985 г. численность населения возрастала на 77 млн ежегодно, т.е. в среднем на 1,8%, в развитых странах — на 0,5%, в развивающихся — на 2,1 %, а в Африке — 3 %. Таких темпов роста не отмечалось никогда ранее в истории человечества. В 1999 г. больше половины землян были моложе 25 лет.

Ускорение темпов роста численности мирового населения во второй половине XX в. часто называют демографтеским взрывом.

Демографический взрыв был вызван подъемом экономики, освобождением стран третьего мира, улучшением медицинского обслуживания после Второй мировой войны, неграмотностью на-селения, в первую очередь женщин, и отсутствием социального обеспечения стариков в развивающихся странах. В этих условиях дети (и их труд) являются жизненной опорой родителей. Маленькие дети оказывают физическую помощь матерям в их тяжелом домашнем труде и отцам в сельском хозяйстве. Из-за отсутствия социального (пенсионного) обеспечения содержать престарелых родителей должны 2—3 взрослых сына. Одному это сделать сложно. А чтобы в семье родилось 2 — 3 мужчин, у супругов должно быть не менее 4 — 6 детей. Высокая детская смертность при отсутствии необходимого медицинского обслуживания также традиционно была причиной, способствующей высокой рождаемости.

Прирост населения среди стран и регионов крайне неравномерен. Менее развитые страныдают 95% прироста населения мира. Так, например, в Кении рождаемость (число родившихся детей на 1000 человек населения, деленное на 1000 и умноженное на 100), поднялась до 5,8 % и приблизилась к биологически возможному пределу. В то же время рождаемость в Германии, Дании, Италии, Швеции, Швейцарии и ряде других стран меныне 1,2%.

Ежесекундно чмсленность населения увеличивается на 3 человека. Во второй половине 90-х годов прирост составлял 80 млн в год (1,4%).

«Демографический взрыв» и неравномерность прироста населения приводит к обострению ряда других проблем:

• увеличение нагрузки на окружающую среду (фактор «демографического давления»);

• этнические проблемы;

• проблема беженцев;

• проблема урбанизации и др.

Демографическое давление осложняет продоволь­ственную и экологическую ситуацию. Развитие современной экономики тре­бует территориальных и топливно-сырьевых ресурсов. Острота проблем обусловлена не столько ограниченностью ресурсов, сколько воздействием характера их использования на состояние окружа­ющей среды.

Увеличение населения беднейших стран начало оказывать необратимое воздействие на окружающую среду. В 1990-е годы изменения достигли критических масштабов. Они включают в себя непрекращающийся рост городов, деградацию земельных и водных ресурсов, интенсивное обезлесение, развитие парникового эффекта. Необходимы решительные действия по ограничению роста населения, борьбе с нищетой и охране природы.

Этнические проблемы и проблемы беженцев вызваны несоразмерностью прироста населения в развивающихся странах и возможностями по удовлетворению их социальных потребностей. Например, быстрый рост народо­населения не позволяет стабилизировать проблему безработицы, затрудняет решение проблем образования, здравоохранения, соци­ального обеспечения и другие. Иными словами, любая социально­ экономическая проблема включает в себя и демографическую.

Остановимся еще на одном аспекте демографической проблемы. Существует мнение, что наряду с «демографическим взрывом» пре­дыдущих десятилетий серьезной проблемой становится так называ­емый «городской взрыв» (главным образом в результате ускорен­ной и неупорядоченной урбанизации в развивающихся странах).

Города являются крупнейшими центрами потребления всех природных ресурсов - земельных, энергетических, продовольствен­ных. Дефицит энергии, сырья и особенно качественной воды все более болезненно проявляется в большинстве крупных городов мира. Урбанизация - это не только рост городского населения и увеличение роли городов во всех сферах жизни общества, но и процесс усиления влияния на природу. Занимая 1 % обитаемой суши, урбанизированные ареалы концентрируют почти 50 % ми­рового населения. В городах производится 4/5 всей продукции, и они «ответственны» за 4/5 загрязнения атмосферы.

В странах третьего мира доля городского населения с 1980 по 2000 год удвоилась. Безземелье и отсутствие шансов получить работу в сельской местности выталкивают миллионы неквали­фицированного населения в города. Взрывной рост населения го­родов проходит с образованием трущобных районов, характеризу­ющихся антисанитарными условиями жизни. Такой тип урбани­зации называют «трущобной» или «ложной урбанизацией». Этот процесс Порождает очень серьезные проблемы: жилищную, санитарно-гигиеническую, энергетическую, обеспечения городов водой, транспортную, загрязнения окружающей среды и т.п.

Тенденции развития демографической ситуации в мире.

Для будущего Земли исключительно важны тенденции роста населения в XXI в. и возможности стабилизации численности. Прогнозы публикуются каждый год, и в 1990 г. предполагалось, что в 2000 г. на Земле будут проживать 6,25 млрд человек, в 2025 г. — 8,5 млрд, в 2100 г. — 11,3 млрд (прогноз 1988 г.).

Как считают демографы, далее численность населения Земли стабилизируется. Максимальный прирост населения Земли произошел с 1975 по 2000 г.

С 1990 по 2025 г. будет существенно перераспределяться численность населения экономически развитых и развивающихся стран .

Если в 1950 г. доля населения экономически развитых стран севера, Европы, Северной Америки, бывшего СССР, Японии, а также Австралии и Новой Зеландии (20 млн человек) составляла 1,2 млрд человек (32 % всего населения), то в 2025 г. численность населения этих стран будет равна 1,35 млрд человек (16% от всего населения). Ожидается уменьшение населения в Болгарии, Венгрии, Италии, Австрии, Бельгии, Швейцарии. Особенно резко уменьшится население в ФРГ (с 77 млн в 1990 г. до 70 млн в 2025 г.).

Совершенно иная картина будет наблюдаться на перенаселенном юге (Азия, Африка, Латинская Америка), где население увеличится с 4 млрд в 1990 г. до 7,1 млрд в 2025 г. Резко возрастет население Африки: с 646 млн в 1990 г. до 1581 млн в 2025 г. Существенно увеличится население Азии, где будет проживать 57 % населения Земли. Численность жителей Индии в 2025 г. приблизится к 1,5 млрд человек (в 1999 г. - 1 млрд), столько же будет жить в Китае, а рядом, в маленькой Японии, будет проживать 126 млн человек. Рождаемость в Японии снижается из года в год, что ведет к увеличению числа людей преклонного возраста, уменьшению работающей части населения, а также к эгоистическим наклонностям единственного ребенка в семье.

По оценкам 1999 г., в 2050 г. население Земли составит 9 млрд человек, в промышленно развитых странах будет жить 1,2 млрд, в Индии — 1,53 млрд, в Пакистане — 345 млн (сейчас 156 млн), в Нигерии — 244 млн (сейчас 112 млн), в Японии — 105 млн человек (сейчас 126 млн), еще в 30 странах произойдет снижение численности населения.

В 1997 г. Бангладеш была страной с самой высокой плотностью населения в мире — свыше 764 человек на 1 км². В 2025 г. плотность населения в этой стране возрастет более чем в 2 раза и превысит 1500 человек на 1 км². Для сравнения приведем показатели плотности населения ряда других стран мира: Нидерланды — 359, Япония — 331, Бельгия — 326, Великобритания — 236, ФРГ — 226, Китай — 126, США — 27, Россия — 10. Однако следует заметить, что больше половины территории России находится в зоне вечной мерзлоты (в среднем в мире — 40 человек на 1 км²).

Будет продолжаться рост городов. В последние десятилетия темпы роста городского населения в развивающихся странах превысили коэффициент естественного прироста населения. В 2000 г. половина человечества жила в городах. Крупнейшими городами мира в 1994 г. были Токио (Япония, 26,5 млн человек), Нью-Йорк (США, 16,3 млн), Сан-Паулу (Бразилия, 16,1 млн), Мехико (Мексика, 15,5 млн), Шанхай (Китай, 14,7 млн), Бомбей (Индия, 14,5 млн), Лос-Анджелес (США, 12,2 млн), Пекин (Китай, 12,0 млн), Калькутта (Индия, 11,5 млн), Сеул (Южная Корея, 11,5 млн).

Плотность населения в городах весьма высока: в Москве — 9 тыс. человек на 1 км², в Нью-Йорке — 10 тыс., в Париже — 12 тыс., в Токио — 14 тыс.

Одновременно в городах развивающихся стран возрастает количество домов, лишенных чистой питьевой воды и канализации, а также количество лагерей и трущоб.

Будет происходить дальнейшее старение населения. В 1996 г. Всемирная организация здравоохранения опубликовала доклад, в котором говорится, что число людей пенсионного возраста в ближайшие 25 лет возрастет на 88 %, а это приведет к дисбалансу в трудовых ресурсах нашей планеты. Трудоспособному населению придется работать намного больше, чтобы отчислять налоги в пенсионные фонды. Если сейчас двое работающих содержат одного пенсионера, то к 2025 г. один работающий должен будет содержать двух пенсионеров. К 2025 г. каждый десятый человек в мире будет в возрасте старше 66 лет. Пожилое население планеты достигнет 800 млн человек (в 1998 г. — 390 млн человек).

Возрастет доля населения старших возрастных групп. В 1997 г. в экономически развитых странах численность людей в возрасте 60— 65 лет достигла 17% общей численности населения. К 2025 г. они будут составлять более четверти всего населения развитых стран, численность которого, по прогнозам, достигнет 1,352 млрд человек. Это вызовет значительное увеличение затрат на здравоохранение и социальное обеспечение. Доля лиц старше 65 лет (пенсионный возраст за рубежом) возрастет с 12% до 15% (около 915 млн человек) в 2050 г.

Пути решения демографической проблемы

С целью решения демографической проблемы ООН приняла «Всемирный план действий в области народонаселения». При этом прогрессивные силы исходят из того, что программы планирования семьи могут содействовать улучшению воспроизводства населения. Но одной демографической политики недостаточно. Она должна сопровождаться улучшением экономических и социальных условий жизни людей.

На Международном форуме «Народонаселение в XXI веке», прошедшем в ноябре 1989 г. в Амстердаме, были определены ряд задач в области народонаселения на конец XX столетия, включая всеобщее снижение уровня рождаемости, сокращение ранних браков и подростковой беременности, расширение использования средств контрацепции, а также широкий круг других мероприятий по развитию программ ограничения народонаселения и деятельности в других областях, затрагивающих интересы населения.

Наиболее мощно и целенаправленно, хотя и с большими перегибами, политика ограничения рождаемости проводилась в Китае.

С 1949 по 1982 г. Китай удвоил свое население, подарив планете примерно каждого пятого ее обитателя. В 1995 г. в Китае проживало 1211 млн человек. При 20% населения планеты Китай располагает 7% пахотных земель, т.е. на душу населения в Китае приходится в 8 раз меньше пахотной земли, чем в США. По оценкам китайских ученых, сельское хозяйство страны даже при крупных капиталовложениях способно прокормить максимум 1,6 млрд человек, а численность населения страны приблизится к этому рубежу к 2030 г.

За приростом населения не поспевают энергоресурсы и запасы воды: уже сейчас 236 крупных городов Китая испытывают нехватку воды. Хозяйственная деятельность при традиционном пренебрежении к экологии грозит почти вдвое увеличить загрязненность и без того мутных водоемов. Эрозия почв возрастет на четверть, а площадь пустынь увеличится на 40%.

На этом фоне объяснимы жесткость и даже жестокость всекитайской кампании по ограничению рождаемости, которая началась в 1970 г. Политика планирования семьи сформулирована в положении: «Один ребенок в семье и стимулирование поздних браков». Это относится к каждой городской семье коренной национальности хань (94% населения). При рождении второго ребенка отец платит штраф в три своих месячных оклада и может потерять работу. Гражданам, проживающим в сельских районах, разрешается иметь второго ребенка, если первой родилась девочка. Это связано с традицией конфуцианства, согласно которой лишь мальчик является полноценным наследником и продолжателем рода. Иногда родители отказывались от первенца женского пола или умерщвляли его, чтобы иметь шанс «исправить» свою ошибку. Кампания по ограничению рождаемости при всех ее издержках в чисто арифметическом плане результаты дала. С 1970 по 2000 г. в стране не родилось 440 млн человек. Тем не менее в 2001 г. численность населения Китая достигла 1280 млн человек.

Политика ограничения рождаемости, проводимая ООН и региональными правительствами, требует повышения грамотности населения, в первую очередь женщин. Грамотность способствует ограничению рождаемости. Женщины составляют 2/3 неграмотных взрослых в развивающихся странах. В 1985 г. 51 % женщин и 72 % мужчин в развивающихся странах умели читать, а женщин со средним образованием в арабских странах было 39%, в целом в Азии — 33, а в Африке — 21, в Латинской Америке — 55%.

Согласно данным исследования, проведенного в Мексике в 1975 г., в семьях безземельных крестьян насчитывается в среднем 4,4 ребенка, причем матери в основном неграмотны (если женщина окончила начальную школу, то среднее число детей в такой семье — 2,7 ребенка).

Опыт разных стран показывает, что если образование женщины длится более 7 лет, т.е. если она получает среднее образование, то она имеет в среднем на 2,2 ребенка меньше, чем не учившаяся. Важную роль в снижении рождаемости играет возраст вступления в брак. Женщины без образования вступают в брак значительно раньше. Поэтому с целью снижения темпов роста населения Земли необходимо научить читать более 600 млн неграмотных женщин, а также дать образование детям, которые могут оказаться вне стен школы.

5. ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ ПРОБЛЕМА

Суть проблемы – дефицит продуктов питания, необходимых для нормального развития человечества.

Дефицит продуктов сопровождал человечество на всем протя­жении его развития. В связи с развитием мировой торговли и транс­порта эта проблема несколько ослабла, но не исчезла. Причем, со­временная мировая продовольственная ситуация трагична из-за своей противоречивости.

С одной стороны, голод является причиной смерти миллионов людей. По различным оценкам, в мире голодает и недо­едает около 0,5 млрд человек, подавляющее большинство которых проживает в развивающихся странах. Хотя доля недоедающих снизилась с 27 % населения развивающихся стран в 1969—1971 гг. до 21,5% в 1983—1985 гг., однако при общем росте мирового населения количество недоедающих увеличилось с 460 до 512 млн, а к концу XX в. возросло до 532 млн человек. Примерно каждый десятый житель Земли сейчас недоедает и около 40 тыс. детей ежедневно умирают от голода (данные на июнь 1992 г.). Каждый третий из общего числа умерших погибает от голода или от причин, связанных с недоеданием.

С другой стороны, масштабы мирового производства продуктов питания в целом соответствуют продовольственным потребностям населения мира. Например, мировой объем производства продуктов питания в 1989 г. при условии равномерного распределения и с учетом 40 % потерь урожая до потребления, позволил бы накормить: 5,9 млрд человек из расчета минимума, необходимого для выживания; 3,9 млрд человек из расчета умеренного питания; 2,9 млрд человек из расчета современного европейского уровня (численность населения в указанном году составляла 5,2 млрд человек). Однако производство продовольствия не обеспечивается там, где в нем нуждаются. Голодание и недоедание почти 1/5 населения планеты является основным социальным со­держанием продовольственного кризиса.

В то время как одни страны страдают от голода и недоедания, другие стремятся достичь гармоничного рациона питания; а некоторые вынуждены даже «бороться» либо с излишками пищевых продуктов, либо с из­быточным их потреблением (используя разного рода диеты).

В 1985 г. около 30% мирового населения в экономически развитых странах Европы и бывшего СССР производили и потребляли более 50% всех запасов продовольствия. На долю оставшихся 70% населения приходилось менее половины производившихся на земном шаре продуктов питания. В высокоразвитых странах отмечается самый высокий показатель обеспеченности продовольствием на душу населения. Так, в странах Северной Америки производится и потребляется в 6 раз больше продуктов питания на душу населения, чем в странах Южной Азии. Благодаря высокой производительности труда для их производства в качестве рабочей силы используется очень небольшая часть населения (несколько процентов).

В странах Европы и Северной Америки 15% населения имеют избыточную массу. В США избыточная масса зарегистрирована у 27 % жителей.

Продовольственная проблема имеет глобальный характер и в силу своей гуманистической значимости, и в силу своей тесной связи со сложной задачей преодоления социально-экономической отсталости бывших колониальных и зависимых государств. Неудовлетворительное обеспечение продовольствием значительной части населения развивающихся стран является не только тормозом прогресса, но и источником социальной и политической нестабильности в этих государствах и мире в целом.

Подлинного решения мировой продовольственной проблемы невозможно добиться изолированными усилиями отдельных госу­дарств. Наконец, к ней нельзя подходить в отрыве от анализа дру­гих глобальных проблем человечества - войны и мира, демогра­фической, энергетической, экологической.

Таким образом, продовольственная проблема является акту­альной, многоаспектной проблемой, решение которой выходит за рамки собственно сельского хозяйства.

Перспектива обеспечения продовольствием

Сможет ли наша планета накормить всех своих обитателей в будущем? Сможет ли она дать самое необходимое десяти и более миллиардам своих жителей, не подрывая окончательно экологического равновесия? В 1970—1980 гг. большинство исследователей были убеждены в быстрых и позитивных ответах на эти вопросы. Затем эта уверенность исчезла.

Судя по всему, в мировом масштабе не возникает недостатка в земельных участках, теоретически пригодных для производства продовольствия даже в случае увеличения населения мира до 14 млрд человек. Исследование 1982 г., проведенное ФАО совместно о ЮНФПА (Фонд ООН по деятельности в области народонаселения), показало, что без учета Китая земли развивающихся стран теоретически могут обеспечить питанием 33 млрд человек. Этого можно достичь только в том случае, если каждый квадратный метр пригодной земли будет использован для основанного на широкомасштабном применении минеральных удобрений и пестицидов производства продовольствия, при условии перехода исключительно на вегетарианскую пищу, обеспечивающую лишь жизнеспособность организма.

Преобладающая часть земельных угодий, пригодных для подобного использования, находится в зоне влажных тропиков. Поскольку эти районы малонаселенны, то для их освоения потребуется массовое перемещение населения, к тому же уничтожению подвергнется значительная часть тропических лесов. Это, конечно же, не только нежелательно, но и невозможно.

Таким образом, можно заключить, что население мира в целом может быть обеспечено продовольствием. Однако для этого требуется достаточное снабжение водой, культивация почвы, применение элитного зерна для посевов, сохранение экологического равновесия. Выполнение перечисленных условий потребовало бы огромных капитальных вложений, привлечения дополнительной квалифицированной рабочей силы, использования данных научных исследований не только непосредственно в сельском хозяйстве, но и в связанных с ним отраслях.

Пути решения проблемы

В настоящее время продовольственной проблемой занялись мно­гие межгосударственные официальные и общественные организации учреждения ООН, в том числе ФАО (Организация по продовольствию и сельскому хозяйству), созданная уже в 1945 году в рамках ООН.

К этому делу присоединились и влиятельные банки: Международный банк реконструкции и развития (МБРР), региональные банки развития, специальный фонд ОПЕК (Организация стран экспортеров нефти), которые финансируют многочисленные про­екты подъема сельского хозяйства в развивающихся странах.

Определенную роль в смягчении продовольственного кризиса в развивающихся странах играет продовольственная помощь. Многие развивающиеся страны вынуждены обращаться за помо­щью в международные организации и к отдельным экономически развитым странам Запада. Однако часто это приводит к конку­ренции на мировом рынке продовольствия, к обострению межго­сударственных отношений, а также к зависимости развивающих­ся стран от иностранного капитала.

6. ПРОБЛЕМА ПРЕОДОЛЕНИЯ ОТСТАЛОСТИ РАЗВИВАЮЩИХСЯ СТРАН

Для большой группы развивающихся стран зарождение и обо­стрение глобальных проблем имеет свою специфику, вытекающую из особенностей развития их культуры и экономики. В результа­те распада колониальной системы в мире появилось более 120 но­вых государств, в которых сосредоточено свыше половины населе­ния планеты. Эти страны хотя и получили политическую незави­симость, но продолжают испытывать последствия колониального прошлого, а в настоящее время и негативное воздействие междуна­родного разделения труда.

С одной стороны, в развивающихся странах сосредоточена большая часть населения планеты, на их территории сконцентрирова­ны значительные запасы мировых природных ресурсов. С другой стороны, эти страны производят всего около 16 % или 30 % (по другим оценкам) общемирового национального продукта, значи­тельная часть их населения не имеет уровня доходов, соответству­ющего стандартам развитого мира. В этих странах производится в расчете на одного жителя товаров и услуг в 20 раз меньше, чем в развитых государствах. Сотни миллионов людей здесь голода­ют. Ежегодно не получают медицинской помощи до 1,5 млрд че­ловек. Детская смертность в большинстве развивающихся стран много выше, чем в развитых странах. Число неграмотных в настоящее время в мире составляет около 1,3 млрд человек, практичес­ки все они проживают именно в развивающихся государствах.

Стремителен рост финансовой задолженности стран третьего мира к концу 1990-х годов превысившей 2 триллиона долларов. Ежегодно развивающиеся страны только по долговым процентам выплачивают суммы, в 9 раз превышающие получаемую ими по­мощь. Именно рост внешней задолженности, особенно в 1980-е годы, Привел к необходимости беспрецедентного увеличения добычи полезных ископаемых, древесины и других видов сырья как основ­ной статьи экспорта этих стран.

Не следует, однако, забывать, что развивающийся мир отнюдь не однороден в своем социально-экономическом развитии. Хозяйственный потенциал стран и результаты его реализации весьма различны. Среди этих государств идет активная дифференциация, обусловленная неодинаковой обеспеченностью природными ресурсами и их освоенностью, величиной демографического потенциала, отсутствием или наличием выхода к морю, уровнем индустриализации, неодинаковой ролью в международном разделении труда.

Около 40 государств и территорий по ряду критериев официально отнесены ООН к категории наименее развитых. Это страны Африки к югу от Сахары, Афганистан, Бангладеш, Лаос, Гаити и другие. Их отсталость выражается в полном или почти полном отсутствии современной обрабатывающей промышленности, крайне низком душевом доходе и фактической неспособности обеспечить необходимый минимум насущных потребностей быстрорастущего населения (образования, здравоохранения). Государства этой группы очень сильно отстают от развитого мира по всем основным социально-экономическим показателям.

По данным на 1998 год, разрыв в душевых доходах жителей! стран с низким доходом и стран с высоким доходом составляет 1:49. При сопоставлении доходов стран с низкими и средними! показателями, с одной стороны, и высокими - с другой, разрыв несколько уменьшается (1:20). Отсталость развивающихся стран питает и воспроизводит их зависимость, а зависимость обусловливает и усугубляет отсталость. Степень зависимости может лишь несколько ослабевать или усиливаться, но не исчезает совсем. Можно было бы привести немало данных мировой статистики, свидетельствующих о кризисных тенденциях в развитии этой группы стран и внутри них. Однако острота региональных проблем является лишь составной частью мировых противоречий, затрагивающих жизненные интересы всего человечества. Все существующие в мире типы обществ связаны между собой системой политических, экономических и культурных отношений. Мир, в котором мы живем, един. И определенная группа стран не может развиваться, идти по пути прогресса, в то время как другие государства испытывают все возрастающее экономическое давление.

Ухудшение экономического положения развивающихся стран несомненно, отражается на всем мировом сообществе: там, где существуют вопиющие различия в уровне жизни разных народов, глобальная стабильность невозможна. В этом заключается пони­мание всей важности проблемы социально-экономической отста­лости развивающихся стран.

Международная солидарность, чувство принадлежности к еди­ному человеческому сообществу, приблизившемуся к катастрофе, заставляет искать научные и практически е средства изучения и решения сложного 'комплекса глобальных проблем.

7. ПРОБЛЕМА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИРОВОГО ОКЕАНА

Ресурсы Мирового океана огромны, но также велики и его проблемы. В ХХ в. влияние человеческой деятельности на Миро­вой океан приняло катастрофические масштабы: происходит за­грязнение океана нефтью и нефтепродуктами, тяжелыми металла­ми и другими высоко- и среднетоксичными веществами, обыкно­венным мусором. В Мировой океан ежегодно поступает несколько миллиардов тонн жидких и твердых отходов, в том числе с речным стоком. Конечно, химическим и физическим воздействием своих вод и биологическим влиянием живых организмов океан рассеивает и очищает основную часть поступающих в него отходов, нo океану становится все труднее справляться с возрастающим объемом отходов, и его загрязнение растет. Освоение ресурсов мирового океана и его охрана также являются составляющей глобальной ресурсной проблемы человечества.

8. ПРОБЛЕМА МИРНОГО ОСВОЕНИЯ КОСМОСА

Космос является глобальной средой, общим достоянием человечества. Теперь, когда космические программы существенно усложнились, их выполнение требует концентрации технических, экономических, интеллектуальных усилий многих стран и народов. Поэтому освоение космоса стало одной из важнейших международных глобальных проблем.

Мирное освоение Космоса, предусматривает отказ от военных программ, базируется на новейших достижениях науки и техники. Все отчетливее проступают черты будущей космической индустрии, космической технологии, применения космических энергоресурсов.

34