Шагреневая кожа Земли: Биосфера-почва-человек - Евгений Никитин

Загрязнение биосферы и ее почв с полным основанием можно назвать бомбой замедленного действия, поскольку многие продукты техногенеза с трудом выводятся из них и имеют тенденцию к накоплению в связи с действием мощных сорбционных (поглотительных) механизмов почвы. Эти механизмы возникли в ходе эволюции биосферы. Они определили высокую эффективность биологических круговоротов веществ, которые в естественных условиях замкнуты более чем на 90 % и обеспечивают многократное участие одних и тех же элементов в создании биологической продукции суши. Но эти же самые сорбционные силы при неразумном обращении с землей жестоко наказывают, если о них забывают. А это на практике происходит сплошь и рядом при использовании минеральных удобрений.

Одному из авторов как-то пришлось принять участие в дискуссии по использованию минеральных удобрений в сельском хозяйстве. Один из выступавших — председатель колхоза — заявил, что, если бы у него была возможность, он бы зафосфатил почвы своего хозяйства лет на 20 вперед, поскольку запасы месторождений фосфора на Земле ограниченны. Энтузиаст зафосфачивания почв впрок не знал, что от этой процедуры эффективное плодородие почв на самом деле не повысится и, кроме того, произойдет нарушение сбалансированности элементов, ухудшится качество природных вод, куда попадет часть избыточного фосфора. Об этом приходится специально говорить, так как упомянутый случай не единичный. И не потому ли наряду с почвами, испытывающими дефицит фосфора, появляются обширные площади земель, где он внесен в неумеренных количествах?

В Трудах VIII Всесоюзного съезда почвоведов приводились такие данные: с 1981 по 1985 г. в РСФСР площадь пахотных земель с очень низкой, низкой и средней обеспеченностью подвижными фосфатами сократилась на 8053 тыс. га, но параллельно произошло увеличение площадей с зафосфаченными почвами на 1448 тыс. га. За это же время площадь с дефицитом обменного калия сократилась на 3894 тыс. га, а с очень высоким его содержанием увеличилась на 683 тыс. га (Иоселев, Стокозов, 1989). Наряду с этим в отдельных регионах (в Западной и Восточной Сибири) увеличились площади с очень низким и низким содержанием калия — соответственно на 32,3 и 27 тыс. га. То есть налицо нерациональное использование удобрений, приводящее в одних случаях к загрязнению ими почв, а в других к недобору получаемого урожая из-за недостаточного их внесения.

Серьезную опасность представляют пестициды. По данным ЮНЕП, за 1 год в мире отравляются пестицидами около 1 млн человек, причем от 5 до 20 тыс. из них умирают (Ковда, 1989). Кроме того, данные препараты вызывают гибель птиц и полезных насекомых, в том числе пчел и шмелей. Последнее обстоятельство отражается на урожайности полей, поскольку основной доход от пчел получается не от меда, а от их работы как опылителей посевов.

Грозный враг почв — тяжелые металлы, попадающие в них различными путями: в качестве примесей с минеральными удобрениями, в результате воздушного загрязнения промышленными газообразными отходами, при поливах сточными водами, при внесении органических осадков этих вод и др. Особенно значительные концентрации тяжелых металлов отмечаются в землях, прилегающих к металлургическим промышленным предприятиям. Например, по данным Г. Хефлинга (1990), вблизи свинцовоплавильного завода в Норденхаме (ФРГ) почва в радиусе 750 м вокруг завода содержала свинца в 250 раз больше допустимой нормы. И даже в 12 км от предприятия содержание элемента было значительно выше нормы. Накопление тяжелых металлов в почвах может приводить к их отравлению и выпадению из землепользования. Причем «ремонт» (лечение) отравленных почв весьма дорогостоящая процедура, далеко не всегда завершающаяся успехом. Так, попытки оздоровить зараженное химикатами поле площадью 0,8 га в окрестностях Дармштадта (ФРГ) обошлись в 60 тыс. марок, причем выращивание сельскохозяйственной продукции на восстановленном участке оказалось проблематичным.

XX столетие породило новый вид загрязнений и отравления почв — радиоактивный. Ежегодно в мире происходит до 15 утечек в окружающую среду радиоактивных материалов АЭС, что пагубно сказывается на почвах, воде, пище, здоровье человека. Ядерная катастрофа на Чернобыльской АЭС нанесла огромный ущерб людям, народному хозяйству, биоценозам и почвам.

Говоря о факторах загрязнения, нельзя не указать на негативное действие на почвенный покров свалок, которые не только выводят значительную часть земель из сельскохозяйственного оборота и биосферы, но и загрязняют прилегающие к ним территории, включая почвы и грунтовые воды. Борьба с отходами, загрязняющими биосферу и почву, представляет серьезнейшую проблему для человечества.

Что стало с биосферой

Безудержная эксплуатация богатств Земли, особенно почвенно-биологических ресурсов, естественно, не осталась бесследной для общего состояния биосферы. Страдания, причиненные ей, можно сравнить с тяжелейшей болезнью, вызванной сразу несколькими факторами: обширным сдиранием кожи (разрушение почвенного покрова), общим отравлением организма (загрязнение окружающей среды), перерождением целых органов (деградация природных зон), выпадением и омертвением отдельных тканей (вымирание видов живых организмов, почв и экосистем).

К сожалению, подлинный ущерб, нанесенный и наносимый биосфере, до сих пор в полном объеме не подсчитан. Не дана и объективная научная его оценка. И самое главное — не произошло пока массовое осознание последствий. Человечество озабочено в основном проблемами повышения общего жизненного уровня и устранения опасности военных пожаров. К этому добавляются вопросы борьбы с антропогенным загрязнением среды. Спора нет — все это жизненно важно для блага цивилизации. Но названные трудности в принципе разрешимы при условии постоянной борьбы с ними. А вот другие, еще более определяющие судьбу землян проблемы находятся пока в стадии затянувшейся постановки. Связано это прежде всего с тем, что пока что воспринят только урон, причиненный морфологии биосферы (и то далеко не в полном объеме). Ущерб же, нанесенный функционированию, динамике и прогрессивной эволюции биосферы, все еще находится в стадии обсуждения.

До конца не осознано, что современная биосфера Земли не только испытывает деградацию отдельных компонентов, но и приходит в состояние разбалансировки исторически сложившихся круговоротов и общего качественного перерождения, все последствия которого трудно предсказать.

Рассмотрим основные доказательства справедливости данного суждения.

С наступлением техногенного этапа в развитии общества изменения биосферы по ряду показателей приняли характер, во многом противоположный ее естественному ходу развития. Так, если для естественной эволюции биосферы характерно поступательное расширение области жизни в геологических масштабах времени, то современные ее антропогенно обусловленные трансформации приводят к исключению из активного функционирования огромной площади биосферных компонентов.

Другой пример связан с изменениями (противоположными естественным) запасов живого вещества на суше и в океане. Известно, что в результате эволюции континенты стали выполнять роль планетарного накопителя биомассы. Антропогенные воздействия на суше привели к уменьшению банка живого вещества, а в гидросфере — к его увеличению вследствие эвтрофирования водоемов (произошло упрощение структуры сообществ и массовое развитие в них водорослей). Как отмечает В.Г. Горшков (1987), биомасса суши сократилась, а биомасса океана увеличилась примерно на одну треть.

Особую тревогу вызывает перерождение живого вещества планеты, почв и ландшафта в целом. Процесс антропогенного снижения видового разнообразия, уже приведший к исчезновению сотен видов, продолжается. А.В. Яблоков и С.А. Остроумов указывают, что «не менее 25–30 тыс. видов высших растений, т. е. около 8-10 % общего числа описанных видов сосудистых растений на планете, находятся под угрозой уничтожения или могут в ближайшее время оказаться в критическом состоянии» (1985, с. 77). Под угрозой исчезновения находятся тысячи видов животных, и, что особенно нежелательно, скорость исчезновения видов живых организмов в настоящее время возрастает. По данным Международного союза охраны природы, в 80-х годах настоящего столетия ежегодно исчезал один вид или подвид животных, ежедневно погибал один вид растений. В 90-х годах реально исчезновение одного вида растений ежечасно. Одновременно появляются новые, нежелательные формы организмов в результате их приспособления к новым антропогенным факторам. «Драматизм подобных процессов, — отмечает эколог X. Вайнцирль, — заключается в том, что мы, очевидно, утратили представление о времени. Я опасаюсь, что наш мозг слишком мал, наши мысли чересчур мимолетны, чтобы осознать это потрясающее состязание со смертью. В ФРГ к 2000 г. исчезнет половина всех животных и одна треть растений, которыми мы могли любоваться еще летом прошлого года» (цит. по: Олдак, 1983, с. 12). Высказывание исключительно тревожное, но, к сожалению, основанное на реальных фактах.