§ 28-1. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Критерии, показатели и параметры геоэкологического состояния окружающей среды. Обострение геоэкологических проблем, ухудшение условий жизнедеятельности и здоровья людей в ряде регионов Земли обусловили необходимость объективной оценки состояния окружающей среды. Качество окружающей среды на определённой территории можно оценивать по изменению уровня геоэкологического состояния в результате природно-антропогенных нарушений. По реальным, имеющим физическое выражение морфологическим факторам выделяются территории геоэкологической нормы, риска, кризиса и бедствия.

Поразмышляем. Почему глубокие необратимые изменения окружающей среды необходимо рассматривать за относительно короткий исторический срок?

Для оценки состояния окружающей среды используют критерии, которые характеризуют загрязнение воздуха, воды, почв, истощение природных ресурсов и деградацию земель.

Под критерием подразумевают совокупность показателей, позволяющих охарактеризовать ухудшение состояния здоровья населения и окружающей среды. Выделяются три класса критериев: тематические, пространственные, динамические (рис. 201-1) — и два типа оценочных показателей: прямые и индикационные.

В мире всё взаимосвязано. Как изменения окружающей среды влияют на растительные организмы?

Главная задача оценки геоэкологического состояния окружающей среды — определить степень деградации ПТК. Это позволяет разработать специальные программы мероприятий для снижения антропогенного воздействия на окружающую среду и улучшения её качества в неблагополучных в геоэкологическом отношении регионах.

Сценарии будущего состояния окружающей среды. Прогнозный сценарий «Перспективы окружающей среды до 2050 года», выполненный международной Организацией экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), описывает ожидаемые демографические и экономические процессы на ближайшие три десятилетия. Рассматривается их влияние на окружающую среду при условии сохранения современной стратегии развития человечества. В сценарии особое внимание уделяется проблемам изменения климата, биологического разнообразия, дефицита пресной воды и влияния загрязнения на здоровье человека.

Ожидается, что к 2050 г. население Земли вырастет до 9 млрд человек. В 2050 г. в странах — членах ОЭСР свыше четверти населения будет старше 65 лет. В Индии и Китае также будет наблюдаться существенное старение населения. В других частях света, особенно в Африке, доля молодёжи в структуре населения будет быстро возрастать. Такие демографические изменения приведут к увеличению потребления услуг и ресурсов, что будет иметь существенные последствия для окружающей среды. Ожидается, что к 2050 г. около 70 % мирового населения будет проживать в городах. Это приведёт к увеличению проблем, связанных с загрязнением воздуха, избыточным количеством транспортных средств, удалением и переработкой отходов.

Мир и Беларусь. Эксперты ООН составили несколько прогнозов изменения количества населения в Беларуси. Возможно как увеличение, так и снижение населения в стране. При положительном сценарии к 2050 г. в Беларуси будет 9,3 млн чел., а к концу века — 10,8 млн. По пессимистичному прогнозу население нашей страны уменьшится к 2050 году до 7,9 млн чел., а к 2100 г. — до 4,9 млн чел. Есть в прогнозах и среднее значение по численности населения: по нему к 2050 г. у нас будет жить 8,6 млн чел., а к 2100 г. — 7,4 млн.

Поработаем с атласом. Используя материал учебного пособия, найдите на карте страны, в которых ожидается ухудшение демографической ситуации.

Согласно прогнозу, ожидаемый к 2050 г. четырёхкратный рост мировой экономики приведёт к увеличению потребления энергии на 80 %. Доля энергии, основанной на использовании полезных ископаемых, в глобальном энергопотреблении останется на уровне 85 %. Средние темпы роста ВВП в Китае и Индии замедлятся. Наиболее высокий темп роста ВВП в период с 2030 по 2050 г. будет наблюдаться в Африке. Основными потребителями энергии будут развивающиеся экономики Бразилии, России, Индии, Индонезии, Китая и ЮАР. Для обеспечения населения продовольствием будет увеличиваться площадь сельскохозяйственных земель.

Если не будут приняты более решительные меры по предотвращению деградации природной среды, то к 2050 г. произойдут более разрушительные изменения климата вследствие ожидаемого увеличения выбросов парниковых газов на 50 %. В основном это произойдёт за счёт 70 %-ного роста выбросов CO₂ при производстве энергии. В результате к концу столетия ожидается повышение средней приземной температуры воздуха на 3–6 °С. В свою очередь это приведёт к изменению характера атмосферных осадков, ускорению таяния ледников и вечной мерзлоты, повышению уровня моря, увеличению интенсивности и частоты экстремальных погодных явлений.

Продолжится сокращение биологического разнообразия, особенно в Азии, Европе и Южной Африке. К 2050 г. ожидается снижение ещё на 10 % биологического разнообразия суши. Площадь тропических лесов уменьшится на 13 %. Основные причины снижения биологического разнообразия будут связаны с расширением сельскохозяйственных земель, развитием лесной промышленности и транспортной инфраструктуры, загрязнением окружающей среды и изменением климата. Снижение биологического разнообразия создаёт угрозы для благосостояния людей. Например, потери, связанные с обезлесением, оцениваются на глобальном уровне в пределах от 2 до 5 трлн долл. в год.

Будет сокращаться доступность пресной воды. Проблемы обеспечения водой будут наиболее острыми в Северной и Южной Африке, а также Южной и Центральной Азии. Прогнозируется рост глобального спроса на воду приблизительно на 55 % вследствие растущих потребностей промышленных предприятий (+400 %), теплоэлектростанций (+140 %) и населения (+130 %). Снижение объёмов доступности воды для экологических целей поставит многие экосистемы под угрозу. В отдельных регионах истощение запасов подземных вод может стать самой большой проблемой для водоснабжения городов и сельского хозяйства. Повсеместно ожидается увеличение уровня загрязнения биогенными веществами от городских сточных вод и сельскохозяйственных стоков. На глобальном уровне к 2050 г. более 240 млн людей будут лишены доступа к качественным источникам водоснабжения, а 1,4 млрд чел. по-прежнему не будут иметь доступ к воде, отвечающей базовым санитарным условиям.

Загрязнение воздуха станет одной из основных причин преждевременной смерти людей в мире, обусловленной экологическими факторами. К 2050 г. количество преждевременных смертей в результате воздействия твёрдых частиц удвоится и достигнет 3,6 млн в год. Большинство из них будут приходиться на Китай и Индию. Вследствие воздействия приземного озона в странах — членах ОЭСР будет наблюдаться один из самых высоких уровней преждевременной смертности. Уровень заболеваемости, связанной с воздействием опасных химических веществ, будет существенным во всем мире.

Приведённый сценарий показывает, что, если человечество не предпримет экстренных мер, будет продолжаться деградация природной среды, нарастать риск необратимых изменений географической оболочки.

Глобальные модели развития мира. Глобальными обычно называют социально-экологические модели развития, ориентированные на прогноз изменения биосферы и цивилизации на Земле или в её крупных регионах. В них учитываются экономические, демографические, экологические, социальные, политические факторы в их взаимосвязи. Одна из глобальных моделей первого поколения — «Мир-2» — была создана в 1970 г. профессором Массачусетского технологического института Дж. Форрестером (рис. 201-2).

Ему принадлежит идея создания глобальных моделей на основе синтеза достижений математики, экономики, демографии и экологии. В модели «Мир-2» рассматривались возможные изменения пяти компонентов: численности населения Земли, капитала (основные фонды), доли сельскохозяйственного капитала (сельскохозяйственные фонды), невозобновляемых природных ресурсов, загрязнения Земли.

Следующая глобальная модель, «Мир-3», была создана группой учёных во главе с Д. Медоузом в 1972 г. (рис. 201-3). Её структура была более сложной: в модель входило 12 основных и 16 вспомогательных дифференциальных уравнений. Как и в модели «Мир-2», задача решалась на временном интервале с 1900 по 2100 гг. Результаты моделирования оказались очень близки к выводам Форрестера. Главный вывод, к которому пришёл Медоуз, заключался в том, что ни одна предохранительная мера, взятая в отдельности, не может предотвратить грядущую катастрофу. Предохранительные меры — «условия экологической и экономической стабильности» — должны носить комплексный характер. Модель Медоуза, представленная в форме доклада под названием «Пределы роста», получила широкую известность. Последняя обновлённая версия доклада была опубликована в 2006 г. под названием «Пределы роста: 30 лет спустя».

В основе моделей второго поколения лежит нормативный подход к процессам мирового развития, что подразумевает использование нормативов, заданных на основе общественных приоритетов. Во втором поколении моделей особый научный интерес вызвал доклад «Глобальные проблемы–2000», подготовленный в США в 1988 г. Советом по качеству окружающей среды. В нём содержится наиболее детальная характеристика мира. В докладе проведена инвентаризация уже выявленных и ожидаемых нарушений окружающей среды, составлены прогнозы на основе предположения о сохранении современных политических, экономических и технических тенденций развития, которые не нарушаются катастрофическими событиями (например, войнами).

Третий этап в глобальном моделировании отличается проблемно-прогнозным подходом к рассмотрению вопросов мирового значения. Модели третьего поколения включают три блока исследований: общеэкономический, энергетический, продовольственный. При этом экологический аспект прямо или косвенно является их составной частью. Среди общеэкономических моделей широкую известность имеет глобальная модель международной торговли, разработанная в США в 1968 г. под руководством лауреата Нобелевской премии Л. Клейна (рис. 201-4) и предназначенная для непосредственной помощи правительственным органам.

В начале XXI в. повысился научный интерес к моделированию взаимодействия природно-хозяйственных систем, к вопросам роста эффективности использования природных ресурсов и возможным изменениям глобального климата Земли.

Более 50 лет глобальное моделирование связано с решением ряда актуальных проблем человечества. С помощью разработанных моделей были получены важные с точки зрения теории и практики результаты и выводы, свидетельствующие об эффективности таких исследований. Несмотря на большое значение прогнозных моделей, все они содержат ряд недостатков (рис. 201-5).

Современные глобальные модели позволяют наметить этапы и направления дальнейших исследований развития человечества. Географы (вместе с представителями других наук) участвуют в подготовке разного рода проектов и моделей, чтобы определить пути удовлетворения основных потребностей населения мира, способы эффективного решения глобальных проблем, а также дать прогноз, с какими наиболее острыми проблемами может столкнуться человечество в ближайшие десятилетия.

При общемировом масштабе глобальных проблем необходим их географический анализ, т. е. исследование того, как проявляются эти проблемы на региональном и локальном уровнях.

Подведём итоги. Для оценки состояния окружающей среды используют критерии, которые характеризуют загрязнение …, воды, …, истощение … ресурсов и … земель. Выделяются три класса критериев: …, пространственные и …, а также два типа оценочных показателей: … и … . Главная задача оценки геоэкологического состояния … среды — определить степень … ПТК. В глобальных моделях развития мира учитываются …, демографические, …, социальные, … факторы в их взаимосвязи.

Проверим свои знания. 1. Каковы прогнозные сценарии будущего окружающей среды? 2. Зачем разрабатывают сценарии будущего состояния окружающей среды? 3. Почему в начале XXI в. повысился научный интерес к моделированию взаимодействия природно-хозяйственных систем и к вопросам эффективности использования природных ресурсов?

От простого к сложному. 1. Какие критерии используют для оценки состояние окружающей среды? 2. Что может произойти, если человечество не предпримет экстренных мер по оптимизации взаимодействия человека и природы? 3. В чём заключается основное отличие моделей развития мира разных поколений?

От теории к практике. 1. Какое практическое значение имеет оценка геоэкологического состояния окружающей среды? 2. Разработайте мини-проект оценки геоэкологического состояния окружающей среды вашей местности.

Web-ресурсы.
Конвенции и соглашения по окружающей среде.

Программа ООН по окружающей среде.

Международный союз охраны природы.

Универсальная научно-популярная онлайн-энциклопедия «Кругосвет».