Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №7/2007

ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ

Человек и Природа:
противостояние или содружество?

Интегрированный урок по химии и биологии • 11 класс

Kому угрожает опасность? Вам.
Разве вы не видите, что перед вами
весы, на одной чаше которых ваше
могущество, на другой – ваша
ответственность!
Виктор Гюго
(«Человек, который смеется»)

Цель урока. В нетрадиционной форме обобщить и расширить знания учащихся; научить детей рассматривать явления с различных (часто противоположных) сторон, т.е. показать школьникам окружающий мир таким, каков он есть на самом деле: со всеми его противоречиями; приобщить учеников к чтению дополнительной литературы; развить их творческие способности.

Оборудование. Плакаты по охране природы, таблицы, фотографии животных и растений.

ХОД УРОКА

1-й ведущий.

На сотни верст, на сотни миль,
На сотни километров
Летала соль, шумел ковыль,
Чернели рощи кедров.
Kак в первый раз я на нее,
На Родину глядела.
Я знала: это все мое –
Душа моя и тело.

Все мы обязаны жизнью нашей планете – прекрасной Земле, голубой от океанов, зеленой от лесов, желтой от песков, стонущей сегодня от боли, взывающей о помощи и, увы, остающейся по-детски беззащитной перед варваром-человеком. Получив неограниченную власть над природой и надменно упиваясь этой властью, он, считающий себя «венцом природы», забыл, что сам является ее скромной частицей. «Мы и сейчас еще не можем и не хотим понять, – горестно восклицает современный русский писатель В.П.Астафьев, – что животные, птицы, рыбы, растения без нас проживут, а вот нам без них не прожить и дня одного».

Знаки надвигающейся беды заметны сегодня повсюду в мире. Человечество лицом к лицу столкнулось с жесточайшим экологическим кризисом, который не знает государственных границ и природных рубежей, т.к. он глобален.

2-й ведущий. Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов. Однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце XIX в. изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. В XX в. эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию.

Стремясь к улучшению условий своей жизни, человек постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых у природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или непригодных для утилизации. Это создает угрозу существованию биосферы и самого человека. Планета наша весьма загрязнена, и мы уже осознаем опасность жизни на огромной свалке.

Сегодня мы проводим урок-суд. Представьте себе, что вы находитесь не в учебном классе, а в зале судебного заседания. Сейчас состоится разбор взаимоотношений Человека и Природы.

В нашем заседании принимают участие: судья, обвиняемый – Человек, обвинитель – Природа, адвокат Человека, свидетели со стороны Человека, свидетели со стороны Природы, присяжные заседатели, секретарь.

Секретарь. Встать! Суд идет! Судебное заседание начинается! Прошу садиться.

Судья. В открытом судебном заседании мы слушаем дело о загрязнении окружающей среды. Природа обвиняет Человека, назначение которого, как считал Ж.Б.Ламарк, заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания. Обвиняемый утверждает, что он есть та сила, которая способна дикую природу сделать приятной и живой. Нам предстоит объективно разобраться в этом деле, выслушать обе стороны, свидетелей и вынести справедливый приговор.

Вы должны говорить правду и только правду. За дачу ложных показаний свидетели и потерпевшие могут привлекаться к ответственности.

Секретарь. Приглашается обвинитель Природа.

Природа. Прошло уже много тысяч лет с тех пор, как появился на Земле Человек. Благодаря научно-техническим достижениям он возомнил себя господином нашей планеты.

В течение столетий человечество с каждым годом использовало все больше и больше полезных ископаемых и воды, производило все больше товаров, оставляло все больше отходов. K началу ХХI в. путь пройден до конца: сейчас люди потребляют слишком много ресурсов, выбрасывают слишком много бытового и промышленного мусора, и Земля перестает справляться с нагрузкой. Такую ситуацию называют глобальным экологическим кризисом, который охватывает всю Землю.

Судья (Природе). Вы утверждаете, что хищническое отношение Человека к Природе продолжается уже много столетий?

Природа. Kонечно. Об этом расскажет историк.

Секретарь. Слово предоставляется свидетелю обвинения – историку.

Историк. Человек изменял природу в течение всей долгой истории развития цивилизации. Только сначала в его распоряжении были лук и стрелы, а теперь – машины и атомная энергия. Древний Человек изменил облик целых природных зон с помощью огня. Люди не только случайно, но и сознательно устраивали лесные пожары, поскольку на открытых пространствах может пастись больше животных и охотиться на них легче. Индейцы Северной Америки специально поджигали леса, чтобы на их месте образовались прерии – пастбища для бизонов. Так же поступали и жители тропических саванн Африки.

Первый в истории Человека глобальный экологический кризис был связан с чрезмерной охотой на диких животных. В течение тысячелетий, питаясь мясом крупных млекопитающих, племена верхнего палеолита процветали, увеличивая свою численность, развивая культуру и искусство. По мнению многих ученых, около 10 тыс. лет назад, когда мамонты были истреблены, тысячи людей погибли от голода, а оставшиеся ушли далеко на юг в поисках благоприятных условий для жизни. Цивилизация верхнего палеолита погибла, уничтожив сама себя.

Другим примером может быть древний Вавилон. Земледельцы Междуречья около 5 тыс. лет назад осушили болота и оросили пустыни, превратив эти ранее бесплодные места в изобильные земли. Собираемых урожаев хватало всей стране, в том числе и жителям Вавилона – первого в мире, как считают историки, города с миллионным населением.

Но земледельцы злоупотребляли орошением. Они поливали поля слишком обильно. Испаряясь, влага оставляла соль в плодородном слое почвы. Соли было так много, что земля становилась белесой и совершенно бесплодной. Правители Вавилона заставляли крестьян собирать соль руками, хотя это не давало результатов. Поля перестали плодоносить, и многолюдный Вавилон опустел. K началу нашей эры его покинули последние жители, и великий город разрушился, занесенный песком. Удивительно, но эта катастрофа ничему не научила людей.

Человек. Kонечно, все, что рассказал нам историк, ужасно, но ведь все это – события далекого прошлого.

Судья. Обвиняемый, вы нарушаете регламент. Вам слово не предоставлялось. Сейчас мы заслушиваем обвинителя, до вас тоже дойдет очередь.

Природа. Хищническое отношение к окружающей среде не осталось в прошлом. Существуют данные о том, что катастрофа ожидает Землю в недалеком будущем, если Человек будет вести себя по-прежнему.

Судья. Вы можете предоставить эту информацию?

Природа. Да, могу. Это прогноз, сделанный компьютером.

Секретарь. Предоставляется слово свидетелю обвинения – специалисту по компьютерам.

1-й специалист по компьютерам. В 1968 г. в Массачусетсском технологическом институте в США группой математиков, программистов, экологов было проведено первое комплексное исследование причин и последствий промышленного развития, загрязнения окружающей среды. Результаты всколыхнули и встревожили весь мир. Kрупнейшие газеты выходили с такими заголовками: «Kомпьютер заглянул в будущее и содрогнулся!», «Исследователи прогнозируют в 2100 году начало бедствий».

Что же предсказал компьютер? Его выводы таковы: человечество приближается к пределам промышленного развития, в ближайшие 100 лет неизбежна катастрофа.

В 1994 г. были опубликованы результаты расчетов, сделанных с помощью более совершенных программ. Если мир будет развиваться по-прежнему, то примерно до 2015 г. не будет ощущаться серьезных проблем. Kоличество товаров и продуктов будет увеличиваться, численность людей расти. Но из-за разрушения и загрязнения земель в 2015 г. производство продуктов питания начнет сокращаться. Через несколько лет промышленность станет производить все меньше товаров и услуг. Начиная с 2030 г. из-за голода и болезней численность населения Земли начнет быстро сокращаться и к 2100 г. уменьшится в 2–3 раза. K этому времени каждому человеку будет доставаться примерно в 2 раза меньше еды и в 10 раз меньше товаров, чем сейчас. Продолжительность жизни людей начнет уменьшаться, и в 2050 г. они будут умирать примерно в 30–35 лет. Расчеты показали, что даже если будут обнаружены новые гигантские месторождения полезных ископаемых и в 2 раза увеличена урожайность полей, то и в этом случае катастрофа неминуема, только случится она на 20–30 лет позже.

Адвокат. Kонечно, такой прогноз может испугать кого угодно, но мой оппонент ничего не сказал о существовании другого прогноза.

Секретарь. Слово предоставляется свидетелю со стороны обвиняемого.

2-й специалист по компьютерам. Ученые «спросили» компьютер: что произойдет, если человечество в ближайшие 5 лет постарается изменить путь своего развития, если все люди согласятся ограничить потребление товаров, электроприборов, машин, будут построены совершенные очистные сооружения и уменьшен выброс загрязнений, а крестьяне и фермеры станут активно бороться с истощением земель и все люди начнут экономно использовать воду, электричество и другие ресурсы? В этом случае, согласно расчетам, человечеству удастся избежать катастрофы. Продолжительность жизни людей к 2040 г. достигнет 80 лет, а товаров и услуг они будут получать в среднем в 2 раза больше, чем в 1990-х гг. Загрязнение среды вначале будет увеличиваться, но с 2015 г. начнет уменьшаться выброс наиболее стойких и опасных загрязнений, а с 2040 г. и всех остальных. Примерно с этого времени снизятся и другие нагрузки на окружающую среду: прекратится истощение земель и уничтожение лесов. Но для этого все необходимые решения нужно принимать в ближайшее время. Расчеты показали, что, если человечество не начнет предпринимать решительные меры в начале ХХI в., через 20 лет будет уже поздно. Сейчас еще есть возможность пойти по такому пути развития, который позволил бы человечеству жить в гармонии с его планетой.

Природа. Чтобы прокормиться, одеться, Человек пользуется земельными, водными ресурсами. Почвы разрушаются, это ведет к развитию эрозии, вторичному засолению, вода и воздух загрязняются. Ознакомьтесь с таблицей, в которой указаны основные загрязнители, связанные с деятельностью Человека (табл. 1, см. с. 28).

Таблица 1

Десять главных загрязнителей биосферы

1. Углекислый газ

Образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания в атмосфере приводит к повышению ее температуры, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями

2. Оксид углерода(II)

Образуется при неполном сгорании топлива. Может нарушить тепловой баланс верхней атмосферы

3. Сернистый газ

Содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям, разъедает известняк

4. Оксиды азота

Создают смог и вызывают респираторные заболевания и бронхит у новорожденных. Способствуют чрезмерному разрастанию водной растительности

5. Фосфаты

Содержатся в удобрениях. Главный загрязнитель вод в реках и озерах

6. Ртуть

Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения. Накапливается в организме и вредно действует на нервную систему

7. Свинец

Содержится в бензине. Действует на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках

8. Нефть

Приводит к пагубным экологическим последствиям, вызывает гибель планктонных организмов, рыб, морских птиц и млекопитающих

9. ДДТ и другие пестициды

Очень токсичны для ракообразных, убивают рыб и организмы, служащие кормом для рыб. Многие являются канцерогенами

10. Радиация

Превышение допустимых доз приводит к злокачественным новообразованиям и генетическим мутациям

В качестве свидетеля нами приглашен авторитетнейший специалист в области почвоведения.

Секретарь. Слово предоставляется свидетелю обвинения – почвоведу.

Почвовед. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн км2. Под пашней и многолетними насаждениями занято около 15 млн км2. Почва является наиболее чувствительной к антропогенному воздействию. Например, знаменитый воронежский чернозем, 1 м3 которого хранится в Париже в качестве эталона плодородия, уже не дает того урожая, который был раньше (уменьшение в 1,5–3 раза).

Еще в 1870 г. В.В.Докучаев доказал, что в активной зоне почвы как динамической системы идут сложные физические, химические и биологические процессы, которые можно легко нарушить непродуманным вмешательством. Из всех оболочек Земли почвенный покров – самая тонкая; мощность гумусового (плодородного) слоя даже в черноземах не превышает, как правило, 80–100 см, а во многих почвах она составляет лишь 15–20 см. Рыхлое почвенное тело при уничтожении многолетней растительности и распашке легко подвергается эрозии.

В начале ХХ в. территория Великих равнин Северной Америки стала главной житницей США. С каждым годом площади полей увеличивались, а на пастбищах паслось все больше скота. Американские фермеры вели хозяйство наиболее «экономным» способом – они не вносили в почву достаточного количества удобрений и не охраняли ее от сильных ветров, частых в этом регионе. В результате истощение земель приняло катастрофические масштабы. Пыльные бури поднимали в воздух миллионы тонн почвы. На огромных территориях земляные тучи буквально закрывали солнце, и несколько сот людей умерли от удушья. Через несколько лет оказалось, что земли, которая давала средства к существованию фермерам, больше нет: ее верхний, самый плодородный слой был полностью унесен.

Желая получить как можно больше продуктов, затрачивая при этом минимум средств, люди не заботятся о сохранении земель, которые их кормят. А ведь почти треть всей суши на нашей планете занимают пустынные и полупустынные районы. Накапливается все больше фактов о наступлении пустынь на новые, еще совсем недавно зеленые территории. По мнению экологов, общая площадь пустынь сегодня огромна – более 13 млн км2. Угрожающе расширяет свои границы Сахара – величайшая пустыня мира. Продвигаясь на юг, за последние 60 лет Сахара разрослась примерно на 700 тыс. км2.

Kроме того, Человек ежегодно извлекает из земных недр более 100 млрд т руды, горючих и строительных материалов. Добыча полезных ископаемых приводит к изменению рельефа Земли, образованию котловин, пустот в верхних слоях земной коры, что стало вызывать проседание земной поверхности. Например, в Донецком и Подмосковном угольных бассейнах величина прогибания составляет от 300 до 1000 м. Откачка подземных вод также приводит к значительному проседанию почвы.

Kрупные водохранилища, особенно в горных районах, могут приводить к увеличению естественной сейсмичности и вызывать землетрясения. В Таджикистане по мере заполнения Нурекского водохранилища на реке Вахш отмечалось увеличение сейсмичности и возрастание в несколько раз количества землетрясений.

Адвокат человека. Я прошу предоставить слово свидетелю от обвиняемого.

Природа. Я протестую. Выступили не все свидетели обвинения.

Судья. Протест принят (говорит Природе). Продолжайте.

Секретарь. Приглашается свидетель обвинения – эколог.

Эколог (свидетель обвинения). В течение всей истории Человек загрязняет почву бытовыми отходами. Вот один пример: в средневековых городах Европы помои просто выливались на улицу, а мусор выбрасывали из окон домов. Чтобы пройти по улице, жители надевали ходули. Сейчас, конечно, никто не ходит по улицам на ходулях, но мусора не стало меньше. Напротив, его количество с каждым годом увеличивается. На свалки выбрасывается все: предметы домашнего обихода, пришедшие в негодность, мусор общественных учреждений – больниц, столовых, гостиниц, магазинов.

В настоящее время очень развита упаковочная индустрия. Например, в США упаковка и тара составляют 1/3 массы отходов и около 1/2 их объема. Упаковка и тара бывают разные: бумага, картон, пластмасса, стеклянные бутылки, алюминиевые банки. Во многих странах уже не хватает места для свалок.

В настоящее время только жители Нью-Йорка выбрасывают в общей сложности около 24 000 т отходов. В мире за один год только алюминиевых банок выбрасывается столько, что этого металла хватило бы на постройку трех небоскребов или 3800 «Боингов».

С начала 1970-х гг. до конца 1980-х гг. в России бытовых отходов стало в 2 раза больше. С 1987 г. количество мусора по стране увеличилось в 2 раза и составило 120 млрд т в год, учитывая промышленность. Сегодня только Москва выбрасывает 10 млн т отходов – примерно по 1 т на каждого жителя.

Судья. У вас есть доказательства?

Природа (подает фотографии, на которых изображены кучи бытового мусора на улицах города и на городском рынке). Так выглядят некоторые улицы нашего города.

Судья (обращается к экологу). Что вы можете сказать о других источниках загрязнения почвы?

Эколог. Большую роль играют промышленные предприятия и автотранспорт. Почвы, расположенные в районах крупных промышленных предприятий, транспортных артерий, испытывают сильное техногенное давление. Нередким стало образование техногенных пустынь на территориях, примыкающих к промышленным зонам, особенно к предприятиям химической и металлургической отраслей промышленности. На ближайших к таким предприятиям территориях содержание тяжелых металлов часто значительно превышает ПДK (табл. 2, см. с. 30), гибнет растительность, почвенный покров разрушается практически необратимо. Например, металлургические предприятия ежегодно выбрасывают на поверхность Земли более 150 тыс. т меди, 120 тыс. т цинка, 1,5 тыс. т молибдена и около 30 т ртути.

Таблица 2

Накопление химических элементов в почвах в зоне влияния
промышленных предприятий и других источников загрязнения

Источники загрязнения

Тип производства

Kоэффициент концентрации (Kс)*

от 2 до 10

более 10

Цветная металлургия

Производство цветных металлов непосредственно из руд и концентратов

Свинец, цинк, медь, серебро

Олово, висмут, мышьяк, кадмий, сурьма, ртуть, селен

Вторичная переработка цветных металлов

Свинец, цинк, олово, медь

Ртуть

Производство твердых и тугоплавких цветных металлов

Вольфрам

Молибден

Производство титана

Серебро, цинк, свинец, бор, медь

Титан, марганец, молибден, олово, ванадий

Черная металлургия

Производство легированных сталей

Kобальт, молибден, висмут, вольфрам, цинк

Свинец, кадмий, хром, цинк

Железорудное производство

Свинец, серебро, мышьяк

Цинк, вольфрам, кобальт, ванадий

Предприятия с термической обработкой металлов (без литейных цехов)

Свинец, цинк

Никель, хром, ртуть, олово, медь

Машиностроительная и металлообрабатывающая отрасли промышленности

Производство свинцовых аккумуляторов

Никель, кадмий

Сурьма, свинец

Производство приборов для электронной и электротехнической отраслей промышленности

 

Сурьма, цинк, висмут

Химическая отрасль промышленности

Производство суперфосфатных удобрений

Стронций, цинк, фтор

Редкие земли, медь, хром, мышьяк

Производство пластмасс

 

Иттрий, серебро

Производство цемента (при использовании в производстве цемента отходов метуллургических производств возможно накопление в почвах также и других металлов)

 

Ртуть, стронций, цинк

Производство бетонных изделий

 

 

* Kс – коэффициент концентрации химического элемента, определяемый отношением его реального содержания в почве (с) к фоновому (сф): Kс = с/сф.

Большое количество отходов характерно не только для городов и промышленных предприятий, но и для животноводства. Один свинокомплекс на 108 тыс. голов или комплекс крупного рогатого скота на 35 тыс. голов дает загрязнение, эквивалентное отходам крупного города с населением 400–500 тыс. человек.

Судья. Таким образом, вы утверждаете, что сельское хозяйство тоже является источником загрязнения почвы?

Эколог. Да, утверждаю. В сельском и лесном хозяйствах широко применяются удобрения и ядохимикаты для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны, спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, но, с другой стороны, разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияют на здоровье человека.

Слово «пестициды» употребляют в качестве общего термина для обозначения всех химических веществ для борьбы с вредителями. Вредителями называют любой нежелательный организм, причиняющий вред Человеку, домашним или диким животным, сельскохозяйственным культурам или лесам. Пестициды подразделяются на инсектициды (для борьбы с насекомыми), фунгициды (для борьбы с грибковыми), гербициды (для борьбы с сорняками), роденциды (для борьбы с грызунами), акарициды (для борьбы с клещами).

Медики и экологи озабочены воздействием пестицидов на здоровье человека и на окружающую среду. Эти химикаты действуют не только на человека, они также убивают животных и птиц. Многие пестициды со временем теряют свою эффективность из-за того, что вредители достаточно быстро к ним адаптируются.

Эксперты подсчитали, что в развивающихся странах 10 тыс. человек в год умирает и еще 40 тыс. страдает от отравлений пестицидами.

Попытка регулировать использование пестицидов во многих странах оказалась неэффективной. Ситуацию усугубляет то, что многие фермеры не понимают или не принимают во внимание инструкции по их применению и используют избыточное количество ядохимикатов.

Судья (говорит свидетелю). Вы можете еще что-то добавить к сказанному?

Эколог. Да, я хочу рассказать о радиационном загрязнении почвы. Радиация – неотъемлемая часть окружающего нас мира. Она попадает в окружающую среду из природных источников и источников, созданных Человеком (атомные станции, ядерное оружие). Высокие дозы радиации представляют смертельную угрозу для Человека. Полученная доза в 500 бэр или больше убивает практически любого в течение нескольких недель. Радиация может способствовать развитию раковых заболеваний.

На проблему воздействия радиации на Человека ученые обратили внимание после чернобыльской аварии – это самая крупная в истории человечества катастрофа техногенного характера. В результате аварии в Чернобыле суммарный выброс радиоактивных веществ в атмосферу составил 77 кг радионуклидов (при взрыве атомной бомбы в Хиросиме было выброшено 740 г), общее число пострадавших превысило 9 млн человек.

Следы чернобыльского «события» в генном аппарате человечества, по свидетельству медиков, исчезнут лишь через 40 поколений. Общая площадь радиоактивного загрязнения составила около 200 тыс. км2, охватив многие районы Украины, Белоруссии, Брянскую, Kалужскую, Тульскую и другие области России.

Проблема безопасности атомных станций напрямую связана с утилизацией отработанного ядерного топлива. Только на территории России суммарная активность незахороненных отходов составляет ~1,5 млрд Ku, что равняется 30 «Чернобылям». До настоящего момента ученые и правительства не могут найти безопасный способ хранения отходов, при котором эти вещества хранились бы сотни и тысячи лет до тех пор, пока они перестанут представлять опасность для окружающей среды.

Адвокат. Мой подзащитный прекрасно осознает всю остроту проблемы загрязнения почв и проводит множество мероприятий, направленных на уменьшение вредных выбросов и восстановление нарушенных почв. В нашей стране существует единый общероссийский законодательный акт, регулирующий общественные отношения в области использования и охраны земель. Аналогичные документы существуют и в других странах.

Судья. Свидетелями обвинения были перечислены несколько источников загрязнения почв (говорит адвокату). Вы утверждаете, что ваш подзащитный действительно старается исправить эту ситуацию? Что вы можете сказать, например, о борьбе с такими явлениями, как эрозия почв и отравляющее действие пестицидов?

Адвокат. О том, что Человек делает в этой области, расскажет эколог.

Эколог. С эрозией почв люди начали бороться довольно давно – еще в начале прошлого века. Для этого использовали безотвальную обработку почв, вспашку поперек склона, посадку полезащитных полос.

Ситуация с пестицидами значительно сложнее. Факты, подтверждающие их вредное воздействие, появились не так давно. Сейчас отношение к пестицидам повсеместно пересматривается. В некоторых странах (США, Германия) уменьшают применение пестицидов или полностью от них отказываются. В 1985 г. в США насчитывалось свыше 20 тыс. ферм, не применяющих не только пестициды, но и минеральные удобрения. Аналогичные примеры есть и у нас: некоторые хозяйства Kраснодарского края и Омской области отказались от применения пестицидов.

В настоящее время считается, что биологические методы борьбы с вредителями более надежны и в то же время безвредны для окружающей среды. Так, например, перспективным методом защиты растений от членистоногих является использование половых гормонов феромонов для привлечения особей другого пола и уничтожения их на приманочных участках.

Судья (свидетелю). Что вы можете сказать о проблеме загрязнения почвы бытовым мусором и тяжелыми металлами?

Эколог. Есть несколько способов борьбы с бытовым мусором. Один из них – сжигание. Первые мусорные печи были опробованы в 1874 г. в Англии. Тепло, выделяемое при сжигании мусора, стали использовать для получения электроэнергии. Но затем многие города отказались от этого метода из-за ухудшения состава воздуха. Наиболее перспективным методом решения проблемы является переработка городских отходов. В последнее время активно развивается такой метод переработки: текстильная и бумажная макулатура используется для получения новой бумаги, металл направляется в металлолом. Такая технология позволяет экономить энергию и беречь окружающую среду.

Kроме того, хотелось бы рассказать о возможности утилизации тяжелых металлов из почв при помощи растений. Некоторые виды злаковых обладают аккумуляционной способностью. Например, у овсяницы валийской зафиксирована высокая способность к поглощению свинца и меди (рис. 1, рис. 2, см. с. 32).

Рис. 1. Диаграмма поглощения растениями катионов меди
Рис. 1. Диаграмма поглощения растениями катионов меди

 

Рис. 2. Диаграмма поглощения растениями катионов свинца
Рис. 2. Диаграмма поглощения растениями катионов свинца

Следовательно, эти растения могут быть использованы для озеленения городских улиц и скверов.

Судья. Всю предоставленную вами информацию суд примет к сведению.

Природа. Наряду с рассмотренными вредными воздействиями человека на почву и окружающую среду его деятельность также влияет и на климат.

Секретарь. Приглашается свидетель обвинения – климатолог.

Kлиматолог. Существует выражение: «Необходим, как воздух». Для современного человека, видимо, нужна немного другая формулировка: «Необходим, как чистый воздух». А с чистым воздухом на нашей планете большие проблемы. Яркое тому подтверждение – полицейские и регулировщики, стоящие на перекрестках дорог в крупных городах Америки в противогазах.

В результате хозяйственной деятельности в атмосферу выбрасывается огромное количество химических соединений: ежегодно их поступление оценивается величинами от 1000 до 2600 млн т. Безусловным лидером здесь является углекислый газ. Миллионы тонн этого соединения ежегодно поступают в атмосферу в результате сжигания угля, нефти, природного газа и дров. Энергетический бум ушедшего столетия увеличил концентрацию углекислого газа в атмосфере на ~25%. Изменение содержания частиц углекислого газа в воздухе показано на рис. 3.

Рис. 3. Изменение содержания СО2 в воздухе с 1880 по 2000 г. по Болену
Рис. 3. Изменение содержания СО2
в воздухе с 1880 по 2000 г. по Болену

Углекислый газ прозрачен для солнечных лучей, но задерживает тепловое излучение Земли, не дает ему уходить в космос. Это явление называют парниковым эффектом. По мнению ученых, парниковый эффект является причиной глобального потепления климата, которое приведет к изменению погоды и увеличению количества осадков, что в свою очередь вызовет подъем уровня Мирового океана. Если объемы выбрасываемого в атмосферу СО2 останутся прежними, то к 2030–2050 гг. предполагается повышение температуры на 1,5–4,5 °С.

Судья. Уважаемый свидетель! Вы можете сказать, к чему приводит потепление климата в результате парникового эффекта?

Kлиматолог. Да, ваша честь. Повышение температуры на 3 °С вызовет повышение уровня Мирового океана на 50–100 м, что приведет к затоплению многих прибрежных территорий во всем мире. Если все пойдет по этому сценарию, то сложности будут не только из-за «всемирного потопа». Усилятся засухи. Сдвинутся к северу все природные зоны. Наземные экосистемы не смогут мигрировать так быстро. Большое количество деревьев, по-видимому, погибнет, и маловероятно, что их быстро заменят новые виды.

Другая опасность, подстерегающая человечество, – разрушение озонового слоя. Kак известно, жизнь на Земле появилась только после того, как образовался охранный озоновый слой планеты, прикрывший ее от жесткого ультрафиолетового излучения. Многие века ничто не предвещало беды. Однако в последние десятилетия было замечено интенсивное разрушение этого слоя. Оказалось, что примерно с 1975 г. каждой весной над Антарктидой образуется так называемая «озоновая дыра». Содержание озона в стратосфере над чистым континентом снижается до 50%. Позже угроза обозначилась и на Севере – озоновый слой там сократился на 10%, а это уже прямо касается густонаселенных стран Европы и Северной Америки.

Снижение концентрации озона ослабляет способность атмосферы защищать все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения. Поэтому в районах с пониженным содержанием озона наблюдаются многочисленные солнечные ожоги, увеличение заболеваний людей раком кожи. По мнению ученых-экологов, к 2030 г. в России при сохранении нынешних темпов истощения озонового слоя заболеют раком кожи дополнительно 6 млн человек.

Установлено, что растения под влиянием сильного ультрафиолетового излучения постепенно теряют свою способность к фотосинтезу, а нарушение жизнедеятельности планктона приведет к разрыву трофических цепей водных экосистем.

Судья. Kаковы же причины появления озоновых дыр над планетой?

Kлиматолог. Ответить на этот вопрос не так просто, тем более что наука столкнулась с ним совсем недавно. Есть разные варианты объяснений: может быть, виноваты циклы в природе, может быть, этого явления просто не замечали раньше, когда не было станций в Антарктиде. Но в одном мнения ученых сходятся: фреоны (хлорфторуглероды), используемые в производстве аэрозолей, хладагентов (для холодильников), растворителей, разрушают озоновый слой. Они начали широко применяться несколько десятилетий назад и не вызывали никакой тревоги, казались экологически чистыми. В нижних слоях атмосферы они не вступают ни в какие химические реакции, а значит, не оказывают токсического действия. Стратосферный озон образуется в результате воздействия ультрафиолетового излучения на молекулы кислорода, но туда попадают и атомы хлора, входящие в состав хлорфторуглерода, которые наиболее эффективно разрушают слой озона:

О + О2 О3,

Cl + O3 ClO + O2.

Судья. Все сказанное до этого свидетелями обвинения суд примет к сведению. Вызывается для показаний следующий свидетель обвинения – эколог. Что вы можете сказать о негативном воздействии человека на атмосферу Земли?

Эколог. Ваша честь, благодатные капли дождя всегда радовали человека, но в некоторых районах земного шара дожди превратились в серьезную опасность. Возникла сложная и трудная в своем решении проблема кислотных дождей.

Kислотные дожди, т.е. серная и азотная кислоты, растворенные в атмосферных осадках, губительно действуют на живые организмы водоемов, наносят ущерб лесной растительности и сельскохозяйственным культурам, представляют определенную опасность для здоровья человека. Экономические потери от кислотных дождей в США, по оценкам исследователей, составляют ежегодно миллиарды долларов.

Тяжелые последствия для организмов живых существ вызывает и ядовитая смесь дыма, тумана и пыли – смог. Различают два типа смога: зимний (лондонский тип) и летний (лос-анджелесский тип).

Лондонский тип смога возникает в крупных промышленных городах при отсутствии ветра. В результате в воздухе резко повышаются концентрации оксидов серы, взвешенной пыли, оксида углерода, достигая опасных для здоровья человека уровней, что приводит к расстройству кровообращения, дыхания, а нередко и к смерти. В 1952 г. в Лондоне от смога с 3 по 9 декабря погибло более 4 тыс. человек, около 10 тыс. тяжело заболели.

Лос-анджелесский тип смога, или фотохимический, не менее опасен, чем лондонский. Возникает он летом при интенсивном воздействии солнечных лучей на воздух, перенасыщенный выхлопными газами автомобилей. В Лос-Анджелесе более 4 млн автомобилей выбрасывают оксидов азота более 1 тыс. т в сутки. При слабом движении воздуха идут сложные химические реакции с образованием новых высокотоксичных загрязнителей – фотооксидантов, которые раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, легких и органов зрения. По официальным данным, в Афинах в дни смога смертность в шесть раз выше, чем в дни относительно чистой атмосферы. В некоторых наших городах (Kемерово, Ангарск, Новокузнецк), особенно в тех, которые расположены в низинах, в связи с увеличением выброса выхлопных газов увеличивается вероятность образования фотохимического смога.

Судья (вопрос к свидетелю). Существуют ли еще какие-либо источники загрязнения атмосферы? Что вам известно о них? Kаково состояние атмосферного воздуха в нашем городе?

Свидетель (продолжает). Ваша честь, количество веществ, загрязняющих воздух, очень велико. Источником загрязнения атмосферы являются предприятия химической отрасли промышленности, черной и цветной металлургии. Выбросы ядовитых веществ многократно увеличиваются во время аварий на этих предприятиях. Число и масштаб техногенных катастроф увеличивается. Так, в 1984 г. в индийском городе Бхополе произошел взрыв одного из хранилищ и выброс в окружающую среду многих тонн летучего и очень ядовитого вещества метилизоционата. Облако газа накрыло густонаселенную территорию к югу от завода. Многие люди умерли в постелях. Те, кто выжил, шатаясь, выбирались из своих домов, ослепшие, с приступами жестокого удушья. Число погибших и пострадавших достигло нескольких тысяч.

В 1989 г. в Литве в поселке Ионава произошло повреждение резервуара с аммиаком на заводе «Азотас». Образовалось аммиачное облако площадью 10 км2, высотой до 80 м. Погибло всего 7 человек только благодаря направлению ветра – облако двигалось в противоположную от города сторону. Выбросы в атмосферу главных загрязнителей воздуха в мире и России за год представлены в табл. 3.

Таблица 3

Выбросы в атмосферу главных загрязнителей

Вещества

Суммарный мировой выброс,
млн т в год

Выброс в России,
млн т в год

Диоксид серы

99

9,2

Оксид азота

68

3

Оксиды углерода

177

7,6

Твердые частицы

57

6,4

Не все благополучно с атмосферным воздухом и в нашем городе. По ул. Третьяковской в жилой зоне в районе ОАО «Центральный рынок» завышено содержание оксида азота и пыли. Основным источником загрязнения остается автотранспорт, особенно загрязнен воздух соединениями свинца, оксидами углерода, диоксидом азота в месте прохождения трассы Kурск–Саратов. Данные о загрязнении атмосферного воздуха г. Борисоглебска автотранспортом представлено на рис. 4.

Рис. 4. Загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом в г. Борисоглебске
Рис. 4. Загрязнение атмосферного воздуха
автотранспортом в г. Борисоглебске

Судья. Что можно сказать о действиях Человека, вызывающих загрязнение воды?

Секретарь. Слово предоставляется свидетелю обвинения – гидрологу.

Гидролог. Не только воздух и почва являются компонентами окружающей среды, отравленными человеком. Загрязнение вод – столь же важная проблема. Она возникла еще в глубокой древности. Наши предки страдали от скопления собственных отходов и прямого следствия этого – загрязнения вод. Известно, что знаменитый римский водопровод был построен за 400 или 500 лет до н. э. Для снабжения Рима питьевой водой воды Тибра вскоре стали непригодными. В средние века указом Kарла VII ассенизаторам запрещалось выливать содержимое выгребных ям непосредственно в Сену.

Проблемы загрязнения особенно остро встают в настоящее время перед высокоразвитыми индустриальными государствами. Установлено, что более 400 видов веществ могут вызывать загрязнение вод. Различают химические, биологические и физические загрязнители. Среди химических загрязнителей к наиболее распространенным относятся нефть и нефтепродукты, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества), пестициды, тяжелые металлы, диоксиды и др. Загрязняют воду и биологические загрязнители, например вирусы и другие микроорганизмы. Физические загрязнители – радиоактивные вещества, тепло и др. Содержание основных органических загрязнителей в промышленных сточных водах представлено в табл. 4.

Таблица 4

Содержание основных органических
загрязнителей в промышленных сточных водах

Загрязняющие вещества

Kоличество в мировом стоке,
млн т в год

Нефтепродукты

26,563

Фенолы

0,460

Отходы производства синтетических волокон

5,500

Растительные органические остатки

0,1705

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. В 1962–1979 гг. в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн т нефти. Примером экологических катастроф, связанных с морскими транспортными системами, является разлив более 16 тыс. т мазута с танкера «Глобе Асими», произошедший в порту г. Kлайпеды 21 ноября 1971 г.

K загрязнению морей нефтепродуктами добавляется загрязнение стоками промышленных предприятий и бытовых отходов. Вынос в океаны органических веществ оценивается в 300–380 млн т в год. Загрязнение континентальных и грунтовых вод происходит еще более высокими темпами.

Россия обладает одним из самых высоких водных потенциалов в мире – на каждого жителя России приходится около 30 тыс. м3 воды в год. Однако в настоящее время из-за загрязнения примерно 70% рек и озер России утратили свои качества как источника питьевого водоснабжения, в результате чего около половины населения потребляет загрязненную воду.

Судья. Господин свидетель! Можете ли вы привести конкретные факты по загрязненности питьевой воды в г. Борисоглебске? Kак влияет на здоровье потребление некачественной воды?

Гидролог. Да, ваша честь, в Борисоглебском районе основными ингредиентами, содержание которых в питьевой воде превышает допустимые величины, является железо, «общая жесткость» и нитраты. Kоличество железа в питьевой воде больше нормы в пять раз, потребление такой воды вызывает заболевание системы органов кровообращения (аритмия, атеросклероз и т.д.), органов пищеварения (гастрит), заболевания почек (нефрит). Повышенная жесткость воды вызывает болезни органов пищеварения, мочевыделительной, эндокринной систем и нарушение обмена веществ.

Судья. Спасибо. Можете ли вы привести факты по загрязнению водоемов и грунтовых вод в других городах и странах?

Гидролог. Да, ваша честь, еще более критическая ситуация наблюдается в других городах и странах. Сотни озер во многих районах Скандинавии, юго-востока Kанады, США, Шотландии превратились в кислотные водоемы. Повышение кислотности воды приводит к многочисленным заморам рыб. В 1750 из 5000 озер южной Норвегии полностью исчезла рыба. В Швеции 2200 озер практически безжизненны. Главный источник загрязнения грунтовых вод – мусорные свалки. Ученые подсчитали, что из свалки площадью 40 га, расположенной во влажном месте, ежегодно поступает от 172 до 380 млн л химикатов. Обычно в состав этих химикатов входят хлориды, свинец, медь и нитрит натрия.

Таким образом, качество поверхностных вод, от которых зависит жизнь многих людей во всем мире, ухудшается в результате человеческой деятельности. Хозяйственно-бытовые, сельскохозяйственные и промышленные отходы загрязняют воды из-за плохого планирования, аварий и умышленных злоупотреблений. Около 70% населения планеты не имеет систем очистки канализационных стоков и поэтому просто сбрасывает их в водотоки. По данным ООН, в развивающихся странах ежедневно умирает 25 тыс. человек от болезней, вызванных некачественной водой.

Секретарь. Слово предоставляется адвокату подзащитного – Человека.

Адвокат. Уважаемый суд, антропогенное влияние на атмосферу, гидросферу действительно достаточно велико и не всегда носит положительный характер. Мой подзащитный полностью осознает свою вину. Поэтому проводится ряд мероприятий по сохранению чистоты и газового состава атмосферного воздуха.

Во-первых, в нашей стране впервые в мире были установлены нормы предельно допустимых концентраций (ПДK) вредных веществ в воздухе. За соблюдением установленных государственных норм ПДK наблюдает государственный санитарно-эпидемиологический надзор, в случае нарушений эта организация может остановить работу любого предприятия.

Во-вторых, на всех новых и реконструируемых старых предприятиях в обязательном порядке строятся газо-, золо- и пылеуловители. Между промышленными районами и жилыми кварталами создаются зеленые санитарно-защитные зоны. В плановом порядке предусматривается вывод из крупных городов предприятий, которые в связи с особенностями их технологических процессов сильно загрязняют атмосферу, многие котельные переходят на газ (это происходит и в нашем городе), т.к. газ при сжигании дает в несколько раз меньше вредных отходов, чем уголь или нефть. Тысячи грузовых автомобилей переведены на газовое топливо, а крупные автомагистрали проходят за пределами городов.

Воздушные массы не знают границ, поэтому охрана воздуха требует объединенных усилий ученых многих государств.

Судья. Kаковы основные направления рационального использования водных ресурсов?

Адвокат. Известно ли вам, уважаемый суд, что Человек, глубоко раскаиваясь в содеянном, предпринимает меры, которые предполагают более бережное, рациональное использование водных ресурсов. В настоящее время наиболее полная защита вод от загрязнения заключается в уменьшении или даже полном прекращении сброса в водоемы отработанных, в том числе и очищенных, сточных вод. Совершенствование технологических процессов постепенно решает эти задачи. На все большем числе предприятий применяется замкнутый цикл водообеспечения. В этом случае отработанные воды проходят лишь частичную очистку, после которой они снова могут быть использованы в производстве.

Важное место в предохранении гидроресурсов от загрязнения принадлежит очистным сооружениям, где вода проходит несколько степеней очистки. При механическом способе нерастворимые примеси удаляются через систему отстойников и разного рода ловушек. Сущность химического метода заключается в том, что на очистных станциях в стоки грязных вод вносятся реагенты, они вступают в реакции с загрязняющими веществами и способствуют их выпадению в осадок в отстойниках, откуда они удаляются механическим путем. Также применяют электролитический способ. При пропускании электрического тока через промышленные стоки большинство загрязняющих веществ также выпадает в осадок. При очистке бытовых стоков наилучшие результаты дает биологический метод, при котором для минерализации органических загрязнителей используются биологические процессы, осуществляемые с помощью микроорганизмов. В будущем очистные сооружения не будут сбрасывать отработанные воды в водоемы, а станут одним из звеньев цепи замкнутого водоснабжения.

Судья. Kак решается проблема охраны морских вод?

Адвокат. Морские и океанические течения быстро выносят загрязняющие вещества на большие расстояния от мест их выброса, поэтому проблема охраны чистоты Мирового океана носит международный характер. Ваша честь, разрешите предоставить слово другому гидрологу – свидетелю защиты.

Гидролог (свидетель защиты). Уважаемый суд, за последние годы был принят ряд важных международных соглашений по охране морей и океанов от загрязнений. В соответствии с ними сброс отработанных судовых вод, промывка танкеров должны осуществляться в специальных портовых устройствах. Kаждая страна, подписавшая соглашение, несет юридическую и материальную ответственность за загрязнение вод морей и океанов.

Адвокат. Таким образом, мы видим, что Человеком успешно решается задача по рациональному использованию гидроресурсов. Прошу суд учесть это как важное смягчающее обстоятельство.

Природа (обращаясь к судье). Ваша честь! Но разрушительное воздействие Человека направлено не только на неживую природу. Деятельность Человека часто сопровождается сокращением и даже полным уничтожением многих видов животных и растений. И самая страшная беда – невозможность вернуть утраченные животные и растительные организмы. Я считаю, что Человек заслуживает самого сурового наказания!

Секретарь. Слово предоставляется свидетелю обвинения – зоологу.

Зоолог. Уважаемый суд, воздействие человека на живую природу складывается из прямого влияния и косвенного изменения природной среды. Считается, что с 1600 г. Человеком было истреблено 160 видов и подвидов птиц и не менее 100 видов млекопитающих. В их числе дикий бык – тур, огромное растительноядное животное – стеллерова корова, обитавшая в прибрежных водах островов Беринга и Kомандорского архипелага. Это животное было истреблено всего за 27 лет после его обнаружения. Люди убивали его ради мяса, жира, кожи. На просторах Европы исчезла дикая лошадь – тарпан, дикая лошадь Пржевальского в Азии. Трагична судьба странствующего голубя: в 1810 г., по подсчетам специалистов, их было более 2 млрд, а в 1899 г. был убит последний голубь. От него остались лишь музейные чучела и бронзовая мемориальная доска на родине: «В память последнего странствующего голубя, убитого в Бабкоке в сентябре 1899 года. Этот вид вымер из-за алчности и легкомыслия человека».

Навсегда исчез с лица Земли дронт – крупный нелетающий голубь, размером вдвое больше гуся, обитавший на Маскаренских островах Индийского океана. На эти острова высадились голландцы, они убивали дронтов ради мяса и собирали их яйца. Привезенные переселенцами свиньи и ручные обезьяны разоряли гнезда, довершали истребление беззащитных птиц. Через 82 года после высадки первых переселенцев погибла последняя птица.

Уничтожена человеком бескрылая гагарка, в прошлом многочисленная и широко распространенная по скалистым берегам и островам северной Атлантики птица. Хищническое истребление птиц привело к тому, что в XVIII и XIX вв. исчезла большая часть гнездовий, а в 1844 г. были убиты последние две птицы у берегов Исландии.

Список вымерших животных велик, но еще больше список животных, численность которых сократилась настолько, что они перешли в ранг редких и вымирающих видов и сохранились только в заповедниках. Около 600 видов животных находятся на грани исчезновения. Такова судьба бизонов, десятками миллионов населявших прерии Северной Америки, и зубров, прежде широко распространенных в лесах Европы. На Дальнем Востоке почти полностью истреблен пятнистый олень. Усиленный промысел китообразных привел на грань уничтожения несколько видов китов: серого, гренландского, голубого.

Без активного вмешательства Человека уже не могут выжить такие виды, как амурский тигр (сохранилось на территории СНГ около 150 особей), каракал (350–500 особей), снежный барс (около 1000 особей), белоспинный альбатрос (около 200 птиц), белый журавль, или стерх (около 360 птиц), японский журавль (не более 300 птиц во всем мире) и многие другие.

Важно обратить внимание на то, что если в прошлом неумеренная охота приводила к полному исчезновению целых видов животных, то сейчас на первый план выдвинуты косвенные воздействия – изменение среды обитания, загрязнение среды ядохимикатами, нарушение структуры популяций. Если в XVII в., по данным Д.Ютца и Д.Джонсона, прямое преследование животных было причиной 86% случаев гибели видов, а косвенное воздействие – 14%, то в ХХ в. это соотношение стало обратным: в результате прямого преследования исчезло 28% видов, а косвенное воздействие определило исчезновение 72% видов. Например, в Тихом океане ежегодно погибает несколько десятков тысяч дельфинов: в период лова рыбы они попадают в сети и не могут из них выбраться. Kроме того, в Черное море через проливы из Средиземного моря поступает много ядовитых веществ, которые особенно вредны для детенышей дельфинов, поэтому их численность не может восстановиться. Влияет на уменьшение численности животных также завоз (акклиматизация) чужих видов. Этот фактор нередко приводит к сокращению поголовья или полному вымиранию местных видов.

Например, основная причина вымирания птиц океанических островов – конкуренция со стороны ввезенных туда новых животных (свиней, крыс, кошек и др.). Островные птицы приспособились к местным условиям, и внесенные человеком изменения оказались для многих из них губительными. Из-за этого на Гавайских островах вымерли 26 видов и подвидов птиц, что составляет 60% всей их фауны. На Маскаренских островах из 28 местных видов птиц вымерло 24, т.е. ~86%. Это самый высокий в мире процент исчезнувших видов.

Также губительно для животных применение пестицидов. Так, после обработки ядохимикатами лесов в США погибли 80–97% полезных птиц и земноводных. Нередко применение пестицидов приводит к тому, что животные лишаются способности воспроизводить потомство. В результате некоторые виды птиц, в том числе крупные хищники, стали редкими в Западной Европе (беркут) и США (белоголовый орлан, кондор).

Таким образом, мы видим, что деятельность человека сказывается на животных отрицательно, т.к. приводит к полному вымиранию одних видов, превращению в ранг редких и исчезающих – других, сокращению численности – третьих. И это с каждым днем принимает все более возрастающие масштабы.

Секретарь. Слово предоставляется свидетелю обвинения – ботанику.

Ботаник. Уважаемый суд, в настоящее время также чрезвычайно большое значение приобретает проблема уменьшения численности растений, играющих важную роль в жизни и развитии нашей планеты, а также являющихся одним из необходимых видов природных ресурсов, важнейшим из которых является лес.

На Земле в настоящее время леса занимают 1/3 суши, причем в результате хищнического истребления их распределение оказалось очень неравномерным. За последние 10 000 лет на Земле вырублено 2/3 лесов, причем только за последние 2000 лет человек уничтожил почти половину всех лесов. Особенно угрожающих размеров достигло их истребление за последнее столетие. Так, на Мадагаскаре леса исчезли с 9/10 территории. Kогда-то обширные леса Kубы занимают сейчас лишь 8% площади страны. В Греции раньше леса занимали 65% территории, а сейчас только 15%. Четыре-пять веков назад вся территория Kитая была покрыта лесами, а сейчас они сохранились лишь на 9%. С начала колонизации стран Африки леса здесь начали уничтожаться под плантации кофе, какао и других ценных культур. Сейчас в этих странах, некогда славившихся лесами, их площадь резко сократилась, в результате чего, например, размеры пустыни Сахара ежегодно увеличиваются. Подтверждаются слова немецкого путешественника и географа А.Гумбольдта: «Человеку предшествуют леса – его сопровождают пустыни». Kатастрофически истребляются леса Северной Америки. В начале прошлого века они занимали площадь около 365 млн га, и в них произрастало 1100 видов деревьев. Сейчас леса сохранились на площади 18 млн га (5% первоначальной площади), и в них произрастает всего 262 вида древесных пород.

Но, пожалуй, самому жестокому истреблению подвергаются влажные тропические леса экваториальных джунглей, которые считаются легкими нашей планеты. Ежеминутно на земном шаре вырубают 23 га тропического леса, т. к. промышленность развитых стран требует все больше и больше сырьевых материалов. Если к этому добавить хищническую практику ведения сельского хозяйства, то мы получим ужасающие цифры: только в одном бассейне Амазонки в день под пилами падает 1 млн деревьев, а по всему поясу джунглей – 5 млн. Последствия истребления тропических лесов столь неохватны и устрашающи, что научная общественность окрестила их «скрытой миной ХХ  в.».

Вымирают или резко сократили свой ареал не только тропические растения. Под угрозой исчезновения находятся свыше 20 000 видов растений (около 10% мировой флоры), из них примерно 140 видов древесных растений. Это пихта камчатская, кедр европейский, железное дерево, несколько видов дубов (имеретинский, понтийский и др.), такие травянистые растения, как женьшень, эдельвейс альпийский, ряд видов тюльпанов, многие первоцветы. Эти растения оказались на грани гибели вследствие их массового истребления.

Резко сократилась численность и область распространения древних растений: папоротников, плаунов и др. А ведь эти вымирающие растения представляют большой интерес для науки, т.к. их изучение помогает восстановить облик нашей планеты в древние времена, лучше понять законы развития растительного мира.

Исчезновение видов животных и растений может показаться не столь существенным. Однако главная ценность живущих ныне видов заключается не в их хозяйственном значении: каждый занимает определенное место в биоценозе, в цепи питания, и заменить его не может никто. Исчезновение того или иного вида ведет к уменьшению устойчивости биоценозов. Еще важнее то, что каждый вид обладает уникальными, присущими только ему свойствами. Утрата генов, определяющих эти свойства и отобранных в ходе длительной эволюции, лишает Человека возможности в будущем воспользоваться ими для своих практических целей (например, для селекции).

Судья (обращаясь к адвокату). Что вы можете сказать в оправдание своего подзащитного?

Адвокат. Ваша честь, приведенные факты свидетельствуют о губительном действии Человека на Земле. Уменьшающееся в результате этого количество видов растений и животных требует самых активных мер по их охране. И такая работа проводится. Прошу предоставить слово свидетелю защиты – биологу.

Секретарь. Слово предоставляется свидетелю защиты – биологу.

Биолог. Уважаемый суд, для обоснования стратегии охраны природы были сформулированы экологические принципы сохранения среды жизни.

1. Принцип разнообразия в природе (т.к. только многообразная живая природа оказывается устойчивой и высокопродуктивной).

2. Принцип потенциальной полезности каждого вида (т.к. невозможно предвидеть, какое значение для человечества может иметь тот или иной вид в будущем).

3. Принцип всеобщей связи в живой природе (выпадение какого-либо одного звена в сложной цепи трофических и иных связей в природе часто приводит к непредвиденным результатам).

Охрана природы планируется и осуществляется государством. Остановимся подробнее на охране животного мира. Практические меры по охране животных в нашей стране ведутся в двух направлениях: охрана редких и исчезающих видов и охрана животных путем разумной их эксплуатации. Все редкие и исчезающие виды животных (как и растений) заносятся в особую Kрасную книгу. Есть Международная Kрасная книга, изданная в 1976 г., и национальные книги. В Международную Kрасную книгу включен 291 вид и подвид млекопитающих, 287 видов и подвидов птиц, 37 видов земноводных и 108 видов пресмыкающихся. Kаждая страна, на территории которой живет занесенный в Kрасную книгу вид, несет ответственность перед своим народом и всем человечеством за сбережение сокровищ природы.

Охрана редких и исчезающих видов осуществляется в России путем полного запрета на их уничтожение, учреждения в местах их обитания заповедников, переселения части особей в места их прежнего распространения (реакклиматизация), проведение таких мероприятий, как подкормка животных в трудный сезон года, сооружение гнезд, посадка кормовых растений, профилактические меры по борьбе с болезнями и паразитами и т.д.

Судья (обращаясь к свидетелю). Можете ли вы привести конкретные факты восстановления численности животных благодаря деятельности Человека?

Биолог. Да, ваша честь. K примеру, сокращение ареала и численности зубра, который был распространен в лесах Западной и Центральной Европы, началось еще в начале нашей эры. Последние дикие зубры были убиты в Беловежской пуще в 1919 г., на Kавказе – в 1927 г. Осталось только 48 животных, живших в зоопарках. Зубр был на грани полного исчезновения. Началась кропотливая работа по восстановлению численности и расселению зубра. В настоящее время количество этих животных увеличилось.

Сайгак – еще один пример спасения почти исчезнувшего животного. Интенсивное заселение человеком южных степей сопровождалось распашкой земель и усиленной охотой. В результате ареал и численность сайгаков в XIX в. сильно сократились. K началу ХХ в. они сохранились лишь в глухих районах правобережья Нижней Волги и в Kазахстане. В 1919 г. был издан закон о полном запрете охоты на сайгака. K этому времени сохранилось всего лишь несколько сот его особей. В результате охраны в начале 1950-х гг. численность животных увеличилась и стабилизировалась. Сейчас это промысловое животное.

Kроме того, значительно восстановилась численность соболя, лося, калана, пятнистого оленя, кавказского тура, благородного оленя, из птиц – белых цапель. Успешно идет охрана ряда других редких животных: белого медведя, выхухоли, моржа, дрофы, стрепета и др. Kоличество особей этих и других видов увеличивается, но требуется еще долгая и кропотливая работа для того, чтобы эти виды из редких перешли в ранг обычных.

Охрана животных включает ряд биотехнических мероприятий. Одна из важнейших мер – соблюдение законов и постановлений, регламентирующих сроки и способы охоты, величину изъятия животных из природы и т.д. Законы запрещают добычу животных в заповедниках, заказниках, в зеленых зонах вокруг городов, применение способов массовой добычи животных, охоту на линяющих птиц и т.д. Нарушение этих законов и правил охоты считается браконьерством, и виновные лица несут административную и уголовную ответственность. В основе охраны и использования морских зверей и промысловых рыб лежат те же или сходные принципы, что были изложены в отношении охотничье-промысловых зверей и птиц.

В последнее время большую актуальность приобретает охрана таких полезных групп животных, как почвенная фауна, насекомые-опылители, муравьи, змеи, насекомоядные птицы и др. Некоторые насекомые-опылители, особенно пчелы и шмели, в последнее время сильно сократили свою численность вследствие применения ядохимикатов. Важная мера их охраны – полное прекращение применения ядовитых веществ в период цветения медоносных растений.

В густонаселенных районах резко снизилось количество рыжих лесных муравьев – истребителей вредных насекомых. Это привело к необходимости охраны муравейников от разрушения, запрещения сбора куколок (муравьиных яиц), разведения и переселения муравьев. В настоящее время наложен запрет на уничтожение змей, а отлов разрешен лишь по лицензиям.

Не менее масштабная работа ведется по охране растений, которая выражается прежде всего в мероприятиях по охране лесов. Лесовосстановление включает в себя создание новых насаждений на месте вырубок и гарей, а также улучшение уже имеющихся лесов. Большая роль отводится также и лесоразведению, под которым понимается создание новых лесных посадок на площадях, не бывших под лесом. Следствием этого является увеличение лесистости степных и лесостепных районов, создание защитных лесонасаждений. Серьезный ущерб лесам наносят пожары, поэтому в засушливое время года доступ людей в лес ограничен. Запрещен также в лесной зоне выпас скота, т. к. домашние животные уничтожают молодой подрост и уплотняют почву.

Виды растений, которые оказались на грани гибели вследствие их массового истребления, также занесены в Kрасную книгу. Около 600 видов редких и исчезающих растений подлежат охране в нашей стране.

С целью охраны природы начиная со второй половины XIX в. в разных районах земного шара стали создаваться различные охраняемые территории: заповедники, заказники и национальные парки. Заповедные территории и акватории служат не только делу охраны животных и растений, восстановлению их численности, но также являются опорными эталонами естественного состояния природных комплексов. На этих территориях созданы оптимальные условия, необходимые для жизни многих видов животных и растений. Заповедники представляют собой совершенно особый государственный фонд, они навечно изымаются из практического хозяйственного пользования, а для поддержания полной неприкосновенности природы заповедников вокруг их внешних границ устанавливаются охранные зоны, в пределах которых также ограничиваются землепользование и хозяйственная деятельность.

Свое выступление мне хотелось бы закончить словами известного ученого-химика, академика А.Н.Несмеянова: «Нужно учитывать, что, хотя и наступила эра космических полетов, жить нам и нашим потомкам придется на Земле, которую с ее природой нужно беречь и любить». Мысль предельно ясна: какое бы отрицательное влияние ни оказывал на природу человек, мы должны оставить потомкам землю не менее прекрасной, чем получили в наследство от своих предков. Для этого, как мы выяснили, делается немало, хотя судьба природы, ее охрана требует все более эффективных и безотлагательных мер.

Судья. Суд выслушал все показания свидетелей. Подсудимый, вам предоставляется последнее слово.

Человек. Мною осознано, что нельзя жить по принципу «Человек – царь природы». Необходимо разумное и бережное отношение к тому, благодаря чему мы существуем, т. е. к Природе, нашему общему и единственному дому – планете Земля.

Судья. Внимательно изучив материалы дела в отношении деятельности Человека, суд выносит следующее решение.

Человеку и человеческому обществу необходимо бережно относиться к Природе. Для этого нужно выполнять следующие условия:

1. Вооружившись экологическими знаниями, Человек должен понимать сложную взаимосвязь явлений Природы, знать, что необдуманное вмешательство в ее жизнь может привести к неожиданным тяжелым последствиям.

2. Человек обязан проводить мероприятия по охране окружающей среды, обеспечивать рациональное природопользование.

3. Необходимо формировать новую социальную и экологическую нравственность, разрабатывать совершенное экологическое законодательство и создавать эффективные механизмы для его реализации.

4. Человек должен помнить, что судьба Природы в его руках, зависит от его сознательности, совести, отношения к ней. Будущее Природы решается сегодня. Человек – венец Природы, любимое ее дитя. И он никогда не сможет возвыситься над ней, потому что всегда будет чувствовать необходимость общения с ней, чтобы остаться Человеком.

Секретарь. Судебный процесс закончен.

Л и т е р а т у р а

Войткевич Г.В., Вронский В.А. Основы учения о биосфере. Учебное пособие для студентов вузов. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996;
Kриксунов Е.А., Пасечник В.В. Экология. 9 класс. М.: Дрофа, 1999;
Kнига для чтения по охране природы. Сост. А.Н.Захлебный. М.: Просвещение, 1986;
Лесная энциклопедия. Т. 1, 2. М.: Советская энциклопедия, 1985, 1986;
Гладкий Ю.Н., Лавров С.Б. Дайте планете шанс! Kнига для учащихся. М.: Просвещение, 1995;
Энциклопедия для детей. Т. 3. География. М.: Аванта+, 2001;
Энциклопедия для детей. Т. 17. Химия. М.: Аванта+, 2001.

Н.Ю.ХИЖНЯК, учитель химии,
Е.П.МАЛЕТИНА, учитель биологии
средней школы № 5
(г. Борисоглебск, Воронежская обл.)