Биосфера, эта уникальная и хрупкая оболочка жизни, существует на нашей планете миллиарды лет. Однако в последние десятилетия её устойчивость оказалась под серьёзной угрозой из-за деятельности человека. Тревожные сигналы о состоянии биосферы звучат всё чаще, указывая на необходимость срочных действий.
Источники и масштабы загрязнения
Хотя человечество всегда использовало ресурсы природы, беспрецедентный рост промышленности, технологий и городов в XX-XXI веках привёл к критическому уровню загрязнения. Главная проблема заключается не в росте населения как таковом — теоретически биосфера способна обеспечить существование десятков миллиардов людей. Настоящая беда — в загрязнении окружающей среды промышленными отходами, бытовым мусором и токсичными химическими соединениями, которые отравляют всё живое.
Загрязнение происходит как целенаправленно, например, при использовании пестицидов в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и сорняками, так и непреднамеренно — из-за несовершенства технологий, аварий или простой халатности.
Химизация сельского хозяйства и её последствия
Применение ядохимикатов в агрокультуре, хоть и даёт экономический эффект, несёт скрытые угрозы. Токсичные вещества способны накапливаться в почве, мигрировать с водой и ветром, включаясь в пищевые цепи. Яркий пример — обнаружение опасных химикатов в тканях пингвинов и тюленей Антарктиды, хотя эти препараты использовались за тысячи километров от ледяного континента. Сегодня в мире применяются тысячи химических соединений, многие из которых опасны для экосистем. В ответ на это ужесточается контроль: создаются научные советы, разрабатываются более избирательные препараты, которые воздействуют только на целевые виды.
Непреднамеренное загрязнение: от океанов до атмосферы
Ещё более масштабный и сложно контролируемый ущерб наносится случайными выбросами. Аварии нефтяных танкеров отравляют сотни тысяч квадратных километров морской поверхности, губя морских обитателей и птиц. Если страдает даже гигантский Мировой океан, то пресноводные системы — реки, озера, ручьи — находятся под ещё большей угрозой. Промышленность и города ежегодно загрязняют около 6 тыс. км³ воды, что при таких темпах могло бы привести к полной деградации всех пресных вод планеты за пару столетий.
Не отстаёт и загрязнение атмосферы. Один реактивный самолёт, пересекая Атлантику, сжигает десятки тонн кислорода, выбрасывая свинец и углекислый газ. А в небе одновременно находятся тысячи лайнеров, на земле работают сотни миллионов двигателей, дымят трубы заводов. В результате сжигания ископаемого топлива за последнее столетие в биосферу попало колоссальное количество шлаков, золы и токсичных металлов — мышьяка, никеля, кобальта, цинка.
Устойчивость биосферы и её пределы
Несмотря на колоссальную техногенную нагрузку, биосфера пока сопротивляется, благодаря работе природных механизмов самоочищения — «естественных фильтров». Микроорганизмы разлагают нефть (в тропиках за две недели) и поглощают окись углерода. Однако способность экосистем к нейтрализации вредных веществ небезгранична. Особую опасность представляет свойство загрязнителей, особенно радиоактивных, накапливаться в окружающей среде и в живых организмах, в конечном счёте попадая и в тело человека через пищевые цепи.
Пути к спасению: от контроля до технологий
Поскольку естественные фильтры перегружены, ключевое значение приобретает активная борьба за охрану природы. Для этого создаются заповедники, ведётся мониторинг состояния среды. Но самые эффективные меры — это переход на принципиально новые технологии: безотходное производство, совершенные очистные сооружения, улавливание и переработка выбросов. Ведь многие отходы (ртуть, свинец, медь) — это ценные ресурсы, чья утилизация может быть экономически выгодной.
Для успешной защиты необходимо глубоко изучать устойчивость биосферы и отдельных ландшафтов к загрязнению. Этим занимаются географы и биогеохимики. Большой вклад могут внести и краеведы, в том числе юные, наблюдая за изменениями в состоянии местных рек, почв и растительности, выявляя случаи незаконных сбросов и нарушения работы очистных сооружений. Таким образом, защита биосферы — это комплексная задача, требующая усилий науки, технологий, законодательства и общественного контроля.