Следствием увеличения концентраций этих газов, создаю-щих «парниковый эффект» является рост средней глобальной * температуры воздуха у земной поверхности. За последние 100 лет наиболее теплыми были 1980,1981, 1983, 1987 и 1988 гг. В 1988 г. среднегодовая температура оказалась на 0,4 °С выше, чем в 1950--1980 гг. Расчеты некоторых ученых показывают, что в 2005 г. она будет на 1,3 °С больше, чем в 1950--1980 гг. В докладе, подготовленном под эгидой ООН международной груп-пой по проблемам климатических изменений, утверждается, что к 2100 г. температура на Земле увеличится на 2--4 градуса. Масштабы потепления за этот относительно короткий срок бу-дут сопоставимы с потеплением, произошедшим на Земле по-сле ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. В первую очередь это связано с предполагаемым повышением уровня Мирового океана, вслед-ствии таяния полярных льдов, сокращения площадей горного оледенения и т. д. Моделируя экологические последствия по-вышения уровня океана всего лишь на 0,5--2,0 м к концу XXI в., ученые установили, что это неизбежно приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин в более чем 30 странах, деградации многолетнемерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и к другим неблагопри-ятным последствиям.
Однако ряд ученых видят в предполагаемом глобальном потеплении климата и положительные экологические послед-ствия (Вронский, 1993; Парниковый эффект..., 1989). Повы-шение концентрации СО2 в атмосфере и связанное с ним уве-личение фотосинтеза, а также возрастание увлажнения клима-та могут, по их мнению, привести к увеличению продуктивно-сти как естественных фитоценозов (лесов, лугов, саванн и др.), так и агроценозов (культурных растений, садов, виноградни-ков и др.).
По вопросу о степени влияния парниковых газов на гло-бальное потепление климата также нет единства во мнениях. Так, в отчете Межправительственной группы экспертов по про-блеме изменения климата (1992) отмечается, что наблюдаю-щееся в последнее столетие потепление климата на 0,3--0,6 °С могло быть обусловлено преимущественно природной измен-чивостью ряда климатических факторов.
В связи с этими данными академик К. Я. Кондратьев (1993) считает, что нет никаких оснований для одностороннего увле-чения стереотипом «парникового» потепления и выдвижения задачи по сокращению выбросов парниковых газов как централь-ной в проблеме предотвращения нежелате^льных изменений гло-бального климата.
По его мнению, важнейшим фактором антропогенного воз-действия на глобальный климат является деградация биосфе-ры, а следовательно, в первую очередь необходимо заботиться о сохранении биосферы как основного фактора глобал 1.ной эко-логической безопасности. Человек, используя мощность поряд-ка 10 ТВт разрушил или сильно нарушил на 60% суши нор-мальное функционирование естественных сообществ организ-мов (Данилов-Данильян, Горшков и др., 1995). В результате из биогенного круговорота веществ изъята значительная их мас-са, которая ранее затрачивалась биотой на стабилизацию кли-матических условий. На фоне постоянного сокращения площа-дей с ненарушенными сообществами деградированная, резко снизившая свою ассимилирующую емкость, биосфера, стано-вится важнейшим источником повышенного выброса в атмо-сферу диоксида углерода Я других парниковых газов.
На международной конференции в Торонто (Канада) в 1985 г. перед энергетикой всего мира поставлена задача сокра-тить к 2005 г. на 20% промышленные выбросы углерод* в ат-мосферу. Но очевидно, что ощутимый экологический эффект может быть получен лишь при сочетании этих мер с глобаль-ным направлением экологической политики -- максимально возможным сохранением сообществ организмов, природных экосистем и всей биосферы Земля.
Нарушение озонового слоя
Озоновый слой (озоносфера) охватывает весь земной шар и располагается на высотах от 10 до 50 км с максимальной кон-центрацией озона на высоте 20--25 км. Насыщенность атмо-сферы озоном постоянно меняется % любой части планеты, дос-тигая максимума весной в приполярной области.
Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г., когда над Антарктидой бы-ло обнаружено пространство с пониженным (до 50%) содержа-нием озона, получившее название «озоновой дыры». С тех пор результаты измерений подтверждают повсеместное уменьше-ние озонового слоя практически на всей планете. Так, напри-мер, в России за последние десять лет концентрация озонового слоя снизилась на 4--6% в зимнее время и на 3% -- в летнее.
В настоящее время истощение озонового слоя признано все-ми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Снижение концентрации озона ослабляет способность ат-мосферы защищать все живое на Земле от жесткого ультра-фиолетового излучения (УФ-радиация). Живые организмы весь-ма уязвимы для ультрафиолетового излучения, ибо энергии да-же одного фотона из этих лучей достаточно, чтобы разрушить химические связи в большинстве органических молекул. Не слу-чайно поэтому в районах с пониженным содержанием озЪва многочисленны солнечные ожоги, наблюдается увеличение за- > болевания людей раком кожи и др. Так, например, по мнению ряда ученых-экологов, к 2030 г. в России при сохранении ны-нешних темпов истощения озонового слоя заболеют раком ко-жи дополнительно 6 млн человек. Кроме кожных заболеваний возможно развитие глазных болезней (катаракта и др.), подав-ление иммунной системы и т. д.
Установлено также, что растения под влиянием сильного ультрафиолетового излучения постепенно теряют свою способ-ность к фотосинтезу, а нарушение жизнедеятельности планк-тша приводит к разрыву трофических цепей биоты водных эко-систем, и т. д.
Наука еще до конца не установила, каковы же основные процессы, нарушающие озоновый слой. Предполагается как ес-тественное, так и антропогенное происхождение «озоновых дыр». Последнее, по мнению большинства ученых, более веро-тро и связано с повышенным содержанием хлорфторуглеро-дов^фреонов). Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распы-лители, аэрозольные упаковки и др.). Поднимаясь в атмосфе-ру, фреоны разлагаются с выделением оксида хлора, губитель-но действующего на молекулы озона.
По данным международной экологической организации «Гринпис», основными поставщиками хлорфторуглеродов (фре-онов) являются США-- 30,85%, Япония -- 12,42%, Велико-британия -- 8,62% и Россия -- 8,0%. США пробили в озоновом слое «дыру» площадью 7 млн км2, Япония -- 3 млн км2, что в семь раз больше, чем площадь самой Японии. В последнее вре-мя в США и в ряде западных стран построены заводы по про-изводству новых видов хладореагентов (гидрохлорфторуглеро-дов) с низким потенциалом разрушения озонового слоя.
Согласно протоколу Монреальской конференции (1990 г.), пересмотренному затем в Лондоне (1991 г.) и Копенгагене (1992 г.), предусматривалось снижение выбросов хлорфторуг-лерода к 1998 г. на 50%. Согласно ст. 56 Закона Российской Федерации об охране окружающей природной среды, в соот-ветствии с международными соглашениями, все организации и предприятия обязаны сократить и в последующем полностью прекратить производство и использование озоноразрушающих веществ. Даже если протокол будет выполнен всеми странами, необходимо продолжать решать проблему защиты людей от УФ-радиации, поскольку многие из хлорфторуглеродов мо-гут сохраняться в атмосфере сотни лет.
Ряд ученых продолжают настаивать на естественном про-исхождении «озоновой дыры». Причины ее возникновения одни видят в естественной изменчивости озоносферы, циклической активности Солнца, другие связывают эти процессы с рифто-генезом и дегазацией Земли,
Кислотные дожди
Одна из важнейших экологических проблем, с которой свя-зывают окисление природной среды, --кислотные дожди. Об-разуются они при промышленных выбросах в атмосферу диок-сида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты (рис. 13.3). В ре-зультате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6). В Баварии (ФРГ) в августе 1981 г. выпадали дожди в почву Повышение кислотности почвы угле и нефти, сгорает нарушает в ней биологическое с образованием SO2 равновесие
Вода открытых водоемов закисляется. Рыба гибнет с кислотностью рН=3,5. Максимальная зарегистрированная ки-слотность осадков в Западной Европе -- рН=2,3.
Суммарные мировые антропогенные выбросы двух глав-ных загрязнителей воздуха -- виновников подкисления ат-мосферной влаги -- SO2 и N0^ составляют ежегодно -- бо-лее 255 млн т (1994 г.). На огромной территории природная среда закисляется, что весьма негативно отражается на со-стоянии всех экосистем. Выяснилось, что природные экоси-стемы подвергаются разрушению даже при меньшем уровне загрязнения воздуха, чем тот, который опасен для человека. «Озера и реки, лишенные рыбы, гибнущие леса -- вот пе-чальные последствия индустриализации планеты» (X. Френч, 1992).
Опасность представляют, как правило, не сами кислот-ные осадки, а протекающие под их влиянием процессы. Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только жизненно необходимые растениям питательные веще-ства, но и токсичные тяжелые и легкие металлы -- свинец, кадмий, алюминий и др. Впоследствии они сами или обра-зующиеся токсичные соединения усваиваются растениями и другими почвенными организмами, что ведет к весьма нега-тивным последствиям. Например, возрастание в подкислен-ной воде содержания алюминия всего лишь до 0,2 мг на один литр летально для рыб. Резко сокращается развитие фито-планктона, так как фосфаты, активизирующие этот процесс, соединяются с алюминием и становятся менее доступными для освоения. Алюминий снижает также прирост древесины. Токсичность тяжелых металлов (кадмия, свинца и др.) про-является еще в большей степени.