Область жизни—биосфера—существует и развивается уже миллиарды лет геологической истории. И вот за последние десятилетия все чаще стали раздаваться тревожные сигналы: биосфера в опасности!
Человек издавна пользуется природными ресурсами биосферы. Однако в прежние времена не было на Земле так много разнообразнейшей техники, фабрик и заводов, шахт и рудников, городов и поселков. И главная беда не в том, что увеличивается число людей и соответственно растет потребление природных богатств. По теоретическим расчетам ученых, биосфера может прокормить во много раз больше людей, чем имеется на Земле,— десятки миллиардов.
Наибольший урон окружающей среде наносит загрязнение ее отходами производств, мусором, бытовыми отбросами, различными химическими элементами и соединениями, губительными для всего живого.
Человек загрязняет биосферу, применяя отравляющие средства для борьбы с вредными животными и растениями, а также из-за несовершенства техники, по недосмотру, непониманию.
Применяются отравляющие средства преимущественно в сельском хозяйстве. С их помощью уничтожают сорняки, вредителей полей, грызунов. Химические меры борьбы с вредными организмами вполне оправданны. Однако необходимо соблюдать осторожность, внимательно следить за возможным загрязнением среды.
Ядовитые вещества могут накапливаться в почве, переноситься водой, ветром, животными. К чему это может привести, показывает такой пример. Ученые обнаружили в жировых тканях пингвинов и тюленей Антарктиды значительное количество вредных химических препаратов, которые использовались лишь в районах, удаленных от ледяного континента на многие сотни километров.
Сейчас во всем мире используются в сельском хозяйстве тысячи химических соединений, многие из которых вызывают загрязнение биосферы. За последние годы все более строго контролируется применение подобных препаратов. В нашей стране, например, создан научный совет по химизации сельского хозяйства. Успехи химии позволяют вырабатывать вещества, причиняющие вред только определенным видам растений или животных (при этом примерно на тысячу синтезированных соединений приходится лишь одно, пригодное для широкого применения).
Значительно труднее бороться с загрязнением биосферы, вызванным непреднамеренно. Масштабы его очень велики. Так, при авариях крупных танкеров, загрязняются сотни тысяч квадратных километров поверхности моря. Подобные катастрофы губят многих обитателей моря, а также водоплавающих птиц.
Если от загрязнения страдает даже Мировой океан, то можно себе представить, какой серьезный ущерб оно причиняет озерам, рекам, ручьям. Современные промышленные предприятия и города расходуют огромные массы воды. Объем всех пресных вод Земли (не считая ледников) — около 1 млн. км3. А за год загрязняется около 6 тыс. км3 воды. Следовательно, при таких темпах и без естественной очистки все пресные воды планеты загрязнились бы менее чем за 200 лет.
Реактивный самолет, пересекающий Атлантический океан, сжигает 35 т кислорода, выбрасывая в воздух свинец, углекислый газ. И это всего лишь один самолет! А ведь в воздухе постоянно находятся тысячи самолетов, на Земле работают сотни миллионов машин, дымят бесчисленные трубы... По некоторым подсчетам, в результате сжигания угля за последние 100 лет на поверхности Земли осталось 20—30 млрд. т шлака, а с золой поступило в биосферу более 1 млрд. т кремния, более 1 млн. т мышьяка, а также никель, кобальт, цинк, сурьма.
Техническая деятельность человека вызывает загрязнение биосферы. Однако, несмотря на огромные масштабы загрязнения, биосфера продолжает существовать, выдерживая этот могучий напор. А ведь мощь техники, использование природного сырья, объем сжигаемого топлива и прочие источники загрязнения действуют активнее из года в год.
Биосфера не разрушается благодаря тому, что в ней действуют «естественные фильтры», нейтрализирующие вредные вещества. Например, нефть в тропиках разлагается за две недели (в средней полосе — втрое медленнее). Окись углерода—продукт сгорания — поглощается почвенными микроорганизмами.
Загрязнение природных вод отходами промышленных предприятий, загрязненным стоком с городских территорий и с сельско-хозяйственных угодий приводит к качественному истощению ресурсов пресных вод. Металлы оседают с илом на дне рек, озер, морей...
Но у техногенного загрязнения, в особенности радиоактивного, есть неприятная особенность: оно накапливается в биосфере, пусть даже и незаметно на первый взгляд. Вдобавок и живые организмы имеют свойство накапливать многие вредные химические элементы и соединения.
В конечном счете эти вредные вещества попадают в организм человека.
Естественные фильтры биосферы не справляются с усиливающимся загрязнением. Поэтому приобретает огромное значение борьба за охрану природы, за чистоту биосферы. С этой целью устраиваются заповедники, ведется контроль за состоянием окружающей среды. Но самые существенные меры: улучшение техники, переход на безотходное производство, устройство очистных сооружений. Ведь загрязняют биосферу отходы, которые состоят из ценных веществ: ртути, свинца, мышьяка, меди. Переработка отходов, улавливание дымов, очищение растворов позволяют получать дополнительную продукцию, очищая биосферу.
Чтобы успешно защищать окружающую среду, необходимо хорошо знать возможности биосферы в целом и отдельных ландшафтов переносить загрязнение. Следует постоянно следить за состоянием природы. Такие задачи решают географы и биогеохимики.
Для краеведов изучение природы связано и с наблюдениями за изменениями среды, вызванными техногенным загрязнением. В частности, это относится к загрязнению рек, ручьев и озер, почв, растительного покрова. Некоторые предприятия иногда, нарушая закон, сбрасывают вредные отходы в реки; бывают случаи неисправности очистных сооружений, плохой работы пылеуловителей. С этим необходимо бороться, выявляя нарушителей закона об охране природы. В этом деле немалую помощь оказывают юные географы-краеведы.