Нет оснований считать, что наступающий экологический кризис приведёт к полной гибели биосферы. Проблемными остаются вопросы: выживет ли человек и сохранится ли цивилизация на Земле? Ответ на этот вызов может дать только человеческое общество. По этой причине все большее внимание к экологическому подтексту деятельности человека обращают внимание научные деятели.
В приложении 2 приведены исторические данные о наиболее крупных катастрофах в России и мире.
Контрольные вопросы и задания к главе 1
Раскройте понятия «катастрофа», «мега-катастрофа».
Раскройте понятие «экологическая катастрофа».
Какой характер имеют катастрофы с точки зрения развития биосферы, эволюции: созидательный или разрушительный, трагичный? Покажите характер катастроф на примерах.
Каковы общепринятые классификационные признаки катастроф?
Расскажите как классифицируют катастрофы по различным признакам. Приведите примеры.
Раскройте основные причины, расскажите о последствиях катастроф в доантропогенный период развития. Приведите примеры.
Раскройте основные причины, расскажите о последствиях катастроф в период развития человечества. Приведите примеры.
Раскройте основные причины, расскажите о последствиях наиболее крупных катастроф современности. Приведите примеры.
Сделайте сравнительный анализ основных причин и последствий катастроф в различные исторические периоды развития цивилизации.
Каковы перспективы развития человечества в отношении опасности возникновения глобальных катастроф и мега-катастроф?
Глава 2. Особенности возникновения и протекания современных катастроф
2.1 Научные подходы в понимании закономерностей и причин возникновения катастроф
Современные природные, техногенные и биолого-социальные катастрофы - это совокупность взаимосвязанных явлений, когда бывает невозможным отделить причину от следствия и следствие от причины, когда проявление чрезвычайной ситуации подчинено сложным влияниям и имеет многогранное отражение практически во всех сферах жизнедеятельности человека.
Для современных чрезвычайных ситуаций можно выделить следующие характерные причины:
- повышенная чувствительность природной, техногенной и социальной сферы жизнедеятельности человека к влиянию внешних космических факторов, а именно вспышкам на Солнце, магнитным бурям, изменению фаз Луны [28];
- антропогенное преобразование окружающей природной среды, рост техносферы и освоение новых территорий;
- высокая уязвимость социальной сферы от природных стихийных бедствий или аварий в техносфере, при взаимодействии которых катастрофы проявляются с наиболее тяжёлыми последствиями [29, с. 106].
Для большинства опасных природных явлений и чрезвычайных ситуаций можно выделить некоторые общие свойства и закономерности процесса их протекания:
- гелиофизические и геодинамические преобразования, которые идут под влиянием множества сложнейших физических, физико-химических и биохимических процессов, сопровождающихся обменом и взаимной трансформацией различных видов энергии, и которые являются источником различных геологических и атмосферных процессов, создающих природную опасность для человека и окружающей среды [30, с. 18];
- цикличность процессов, являющихся результатом воздействия космических сил, и которые периодически повторяются как в пространстве, так и во времени [31, с. 33-34];
- природа, общество и их отдельные части являются открытыми динамическими системами, они обладают нелинейными свойствами и испытывают стремление к порядку или хаосу [28, с. 406-408; 38].
Особенностью современных природных, техногенных и социальных катастроф является то, что при их возникновении имеет место сочетание или одновременное действие нескольких инициирующих факторов. При этом может иметь место как усиление, так и ослабление эффекта их влияния на проявление мега-катастроф. Определение исходных, а не косвенных или сопутствующих причин мега-катастроф - это комплексная задача, при решении которой необходимо учитывать одновременно влияние большого количества разнообразных параметров [35, 37].
Традиционно влияние того или иного фактора на возникновение и развитие мега-катастроф или чрезвычайных ситуаций (ЧС), определяется по корреляции изменения исследуемого фактора и времени проявления ЧС. Но такой подход не всегда может быть осуществлён. Так, если при установлении причины ЧС необходимо учитывать возможное влияние нескольких факторов, действовавших одновременно, то возникает задача согласования их значений. Все они, как правило, имеют различную природу и отличающуюся размерность и это делает невозможным обычное суммирование значений их параметров для создания комплексной функции и проведения соответствующего анализа.
Существует ряд препятствий при определении причин и возможности прогнозирования опасных природных явлений и чрезвычайных ситуаций, которые связаны с особенностями функционирования существующей системы мониторинга и прогнозирования:
- каждая отраслевая система ориентирована на определённый компонент и имеет свой набор показателей;
- несовместимость по времени наблюдений, связанных в единую цепь процессов и воздействий.
В конце XX в. мир претерпел глобальные изменения. Появились десятки новых государств, новые электронные и информационные технологии, увеличилась разработка и добыча энергетических и сырьевых ресурсов. В целом эти изменения можно охарактеризовать следующим образом:
- глобализация экономики и появление транснациональных промышленно-экономических сообществ;
- бурный рост промышленности и экономики в Азиатском и Тихоокеанском регионах с огромным численным составом населения;
- глобальное ухудшение экологии, связанное с нерациональным использованием природных ресурсов и увеличением промышленной и антропогенной нагрузки на окружающую среду.
Вопрос о необходимости изменения политики развития цивилизации в XXI в. был поставлен Конференцией ООН по окружающей среде и развитию, которая прошла в Рио-де-Жанейро ещё 3-14 июня 1992 г. В повестке дня Конференции вместе с социальными и экономическими аспектами устойчивого развития всего глобального мира была отмечена необходимость учёта в процессе принятия политических и экономических решений вопросов окружающей среды и её охраны [29, с. 142-143].
2.Современные природно-техногенные катастрофы
В первой половине ХХ в. в среднем ежегодно случалось 12 природных бедствий. В 2005 г. это число увеличилось до невероятной цифры, составляющей 432 случая, в 2010 - 373, в 2011 - 302. На рисунке В.1 Приложения В показана динамика частоты зарегистрированных природных бедствий в мире за 1995 - 2011 гг. [39, 40, 41]. Одной из главных причин этого, как считают эксперты, является изменение климата. В настоящее время наметилась тенденция сокращения количества стихийных бедствий в мире, и одновременно с этим резкий рост экономического ущерба [42, 43].
2.1 Обобщённые данные ООН по стихийным бедствиям в мире [44]
Ежегодно в результате стихийных бедствий страдают более 226 млн. человек; в период с 2000 по 2010 гг. экономический ущерб в результате стихийных бедствий составил около 1 трлн. долларов США; менее 0,7 % от общего объёма помощи пострадавшим идёт на принятие мер по уменьшению опасности бедствий; более 680 тыс. жертв землетрясений в период между 2000 и 2010 гг. погибли в основном из-за плохо построенных зданий; в среднем, каждый год около 37 млн. человек страдают от циклонов, ураганов и тайфунов, около 366 000 - от оползней и 102 млн. человек - от наводнений. На рисунке В.2 Приложения В показано общее количество возникших стихийных бедствий по типам (включая цунами) в 2011 г. в сравнении со средними значениями за последнее десятилетие. Число природных бедствий в 2011 г. близко к их средним значениям за предыдущее десятилетие. В мире, по данным ООН [42, 43], за последнее десятилетие экономический ущерб от природных бедствий вырос в 2,5 раза и примерно составил в 2011 г. 360 млрд. долларов. По сравнению с 1980 г. ущерб от крупнейших катастроф увеличился в 4-6 раз. Ущерб от землетрясения и цунами в Японии составил от 210 до 300 млрд. долларов США (рисунок В.2 Приложения В).
Анализ причин и последствий наиболее крупных катастроф за последнее десятилетие мире Примером возникновения мега-катастрофы, имеющей синергетический смешанный характер, может служить случай, когда небольшое по масштабу опасное природное явление или процесс может вызвать каскад техногенных и гуманитарных катастроф. Локальная катастрофа при синергетическом развитии в наихудшем варианте приобретает трансграничный масштабный характер и может охватить сразу несколько стран. В случае аварийного выброса или сброса опасных промышленных отходов это особенно трагично проявляется для стран, имеющих общие реки, постоянные розы ветров, пересекающие общую границу. Тяжесть любой современной природной и техногенной катастрофы, которая всегда может перерасти в мега-катастрофу, определяет совокупность условий и факторов природного, техногенного (антропогенного) и социального характера. В таблице В.1 Приложения В перечислены крупнейшие природно-техногенные катастрофы, произошедшие в России и мире за последнее десятилетие [45].
Угрозы природного характера
Возрастание угрозы природных опасностей вызваны в первую очередь аномальными проявлениями климата, активизацией сейсмических и вулканических процессов и вмешательством человека в ход естественных природных процессов вследствие освоения новых территорий и изменения сложившегося ландшафта. Основные природные опасности представлены в таблицах П 4.1, П 4.2 Приложения 4 [45].
Основные угрозы техногенного характера
Одной из основных угроз техногенного характера становится рост энергопотребления (таблица В.1 Приложения В) и количества аварий в энергетических сетях [45]. Электроэнергетика - основной потребитель первичных энергоресурсов (ПЭР) в мире. Электроэнергетика будет в основном базироваться на традиционных ПЭР: природном углеводородном топливе, гидро- и атомной энергии. Согласно прогнозам, доля расхода ПЭР на выработку электроэнергии в их мировом потреблении в 2030 г. примерно сохранится и составит 37 % (в том числе угля - 53 %, газа - 38 %, нефти - около 6 %). Их доля в мировом энергопотреблении останется примерно на одном уровне: 85 % от общего уровня. Такому положению будет способствовать то, что развитие атомной энергетики в промышленно развитых странах Запада практически полностью прекратилось и есть тенденции к её замене на альтернативные источники энергии. Развитие и использование альтернативной энергетики ввиду небольших мощностей пока ограничивается, в основном, её применением в быту и не может обеспечить потребности промышленности.
Сохранение и наращивание ПЭР является наибольшей угрозой, вызванной ростом энергопотребления и ведущей к нарушению экологии всей Земли. Среди других угроз роста энергопотребления - это аварии и катастрофы, связанные с электрогенерирующими объектами, безопасностью атомных электростанций и гидротехнических сооружений. Нарушение электроснабжения приводит к каскаду других техногенных аварий на промышленных, жилищно-коммунальных и социальных объектах. Увеличение протяжённости нефте- и газопроводов, воздушных линий электропередачи также повышает уязвимость энергетической инфраструктуры в связи с опасными природными процессами. Новые угрозы для экологии окружающей среды связаны с политикой Европейских государств и США сокращения потребления наиболее экологически безопасного природного газа и интенсификацией добычи сланцевого газа.
Рост количества и объёмов промышленных и бытовых отходов. Хранилища. Проблемы утилизации и угрозы
Объёмы промышленных и бытовых отходов имеют угрожающий рост, а их свалки становятся причиной локальных и трансграничных катастроф. С учётом демографической ситуации в мире и её тенденции мировая система идёт не к выходу из кризисной ситуации, а к углублению глобального экологического кризиса, составной частью которого является «мусорный кризис». Рост количества отходов производства и потребления - одна из актуальнейших экологических проблем современного мира и его устойчивого развития. В таблице В.3 Приложения В показаны количественные и качественные показатели угроз, связанные с увеличением количества промышленных и бытовых отходов и загрязнением окружающей среды [45].
К отходам производства относятся: остатки многокомпонентного природного сырья после извлечения из него целевого продукта, например, пустая рудная порода, вскрышная порода горных разработок, шлаки и зола тепловых электростанций, доменные шлаки, опок металлургического производства, металлическая стружка машиностроительных предприятий, отходы лесной, деревообрабатывающей, текстильной и других отраслей промышленности, отходы дорожно-строительной индустрии, отходы агропромышленного комплекса (навозохранилища, неиспользованные химические удобрения и пестициды, необустроенные кладбища погибших во время эпидемий животных и др.), отходами производства являются вещества, содержащиеся в отходящих технологических газах (дымовые) или в сточных водах предприятий, использующих воду в технологических процессах.