Основные черты НТР на современном этапе развития - Экология - Скачать бесплатно
1 . Вступление
Экология – это наука об взаимоотношениях между живыми организмами и их
сообществами с окружающей их живой и неживой средой обитания.
Под окружающей средой обитания человека имеются ввиду : всё то, что
окружает человека и с чем он взаимодействует, т.е. воздушная и водная
среда, животный и растительный мир, почва, недра, климатическая и
акустическая среда.
При бурном развитии нашей цивилизации произошла научно-техническая
революция, которая изменила мир. НТР – это качественное изменение,
происходящее в современной системе производственных сил.
Изменения происходящие в системе развития производственных сил
произвели глобальные изменения в окружающей среде обитания. Рассмотрим
более подробно все аспекты НТР и её влияния на окружающую среду в
современном мире.
2. Экология до НТР
Во времена первобытных людей человек относился к природе более
бережно, чем сейчас. Древним людям нечем было засорять окружающую среду,
у них не было ни электростанций, ни заводов, ни автомобилей. А животных они
убивали только для пищи или жертвоприношения. Они пользовались дарами
природы и не вырубали целые леса.
Люди древности не отделяли себя от окружающей их природной среды,
считая себя ее неразрывной частью.
Ограниченная численность живущих на планете людей позволяла им
удовлетворять свои насущные потребности, не прибегая к существенным
изменениям в природе. Однако по мере роста числа населяющих планету людей
возникала необходимость расширения районов их обитания, возрастала
потребность в дополнительных источниках пищи. Все это вело к освоению
новых форм хозяйствования, таких как земледелие и скотоводство. В свою
очередь, это привело к усилению воздействия человека на окружающую среду.
Человек стал вырубать и выжигать леса под пахотные земли. Началась эрозия
почв. Стада одомашненных животных вытаптывали луга. Началось постепенное
нарушение баланса между человеком и природой.
В более поздние времена (XVII - XIX вв.) люди резко изменили свое
отношение к природе. Все более явным становится потребительский подход
человека к ресурсам планеты. Появились мануфактуры, а затем фабрики,
которые, уже тогда, наносили невосполнимый урон природе. В те, кажется
совсем недавние времена, понятие об экологии почти не было. Многие заводы,
фабрики или электростанции славились тогда своими дымящими и сточными
трубами, их даже помещали на рекламных листовках, даже не подозревая какой
вред они наносят всему живому, они гордились этим. Сейчас мы видим, к чему
это привело.
В начале второй половины XX века взаимоотношения людей с природой
значительно обострились. Существенную негативную роль в этом вопросе
сыграла 2-я мировая война. Правительства враждующих государств всё больше
и больше подгоняли заводы по производству вооружения. У них не было времени
думать об экологии. Всё больше требовалось нефти и газа. Варварски
разграблялись ресурсы планеты, загрязняя при этом близлежащие земли, воздух
и воду. Создавался огромный арсенал химического оружия, многое из которого
было сброшено в контейнерах в моря, осталось в хранилищах и на складах.
Сейчас стоит вопрос о его уничтожении: не причинив вреда природе. Те
ядовитые химические соединения, которые были изобретены в секретных
лабораториях по всему миру, не так-то просто уничтожить: поскольку при их
сжигании выделяются пары, крайне вредные для всего живого.
Стремление к взаимному уничтожению приводило к разработке нового, всё
более разрушительного оружия. Чумой ХХ века стало создание и испытание
ядерного оружия. Однако и «мирный» атом, как показала история, способен
нанести природе и человечеству непоправимый вред.
Конец XX века характеризуется мощным рывком в развитии научно-
технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким
демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной
среды.
Поистине наша планета никогда ранее не подвергалась таким физическим и
политическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже XX - XXI веков.
Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался
столь уязвимым перед мощью, которую сам же создал.
3.Основные черты НТР
Взрыв Научно-технической революции, который произошёл в конце XX века
вначале ничего плохого для природы вроде и не предвещал. НТР – это
качественное изменение, происходящее в современной системе производительных
сил.
Главным направление НТР был этап автоматизации. Машинное производство,
при котором рабочий был вынужден непосредственно участвовать в
технологическом процессе, выполнять машинные функции, начинает уступать
место автоматизированному производству, где предмет труда обрабатывается
всецело самой технической системой, действующей без прямого участия
рабочего. При развитых формах автоматизации контролирующие функции берёт на
себя компьютер. Он осуществляет также счётно-решающие и управляющие
функции. Компьютер внедряется не только в материальное производство, но и в
управленческую деятельность, в сферу обслуживания (автоматические
телефонные станции и т.д.), науку, образование.
В ходе НТР меняются технологические методы производства. Механическая
технология обработки предмета труда, занимавшая доминирующие положение в
материальном производстве, вытесняется более эффективными методами. При них
изменяется не просто форма предмета, но и молекулярная, и атомная структура
вещества. Происходит его преобразование в новое вещество с заданными
свойствами. Такова химическая технология производства синтетических
материалов, методы производства атомной энергии, использование
плазмохимических процессов, лазеров, закрытой технологии высоких и низких
температур, биохимические и биофизические методы воздействия применяемые в
сельском хозяйстве, лёгкой промышленности, медицине.
Соответственно изменению технологии изменяются и материалы, сырьё.
Широкое применение находят искусственные материалы. Отсюда резкое
потребление электроэнергии.
Все эти процессы, определяющие коренные изменения производительных сил
общества, происходят на основе достижений современной науки. На основе
сращивания науки и техники, науки и материального производства. В
современных условиях этот процесс идёт всесторонне. Наука превращается в
непосредственную производительную силу, воплощаясь не только в технике, но
и в производителях материальных благ. У людей повышается культурно-
технический уровень, развивается интеллект, творческие способности. На
производство оказывают влияние не только отдельные науки, а более широкий
фронт исследований.
Идёт характерный для НТР процес движения науки к производству, т.е.
широкое использование научных открытий на благо производства. Если в 19
веке несмотря на многие открытия науки (открытия Пастера в консервировании
сельскохозяйственных продуктов, радио Попова и т.д.) характер производства
меняется медленно, открытия внедряются с трудом, то совсем другую картину
мы наблюдаем в 20 веке, особенно в 70-90 годы. Возникает ряд производств
опирающихся только на научные открытия. Следовательно разрыва времени между
этими открытиями и появления соответствующих производств становится всё
короче, а связь эксперементальной деятельности учёных с промышленной
технологией всё более непосредственней. Такова радиотехническая
промышленность. При самом своём зарождении исходившая из эксперементов
Герца, Попова, ответов Ленгмюра и др. По исследованию газового разряда в
рамках, теперь базируется на достижениях физики полупроводников. А
химическая промышленность синтетических материалов вообще достигла огромных
вершин. На ряду с природными материалами, извлечёнными из недр земли и
очищенных с помощью механических устройств и химической переработки (нефть,
уголь, газ) а также природными материалами органического происхождения
(лес, хлопок, шерсть, каучук и т.д.), получаемые в лесном и в сельском
хозяйстве, промышленность широко использует синтетические материалы.
Совместно химией и физикой твёрдого тела разработаны методы получения
синтетических материалов обладающих заданными свойствами. Хотя натуральные
материалы никогда не уступят по своим качествам синтетичеким материалам, их
к сожелению становиться всё меньше и меньше. Шерсть заменяется акрилом,
шёлк – вискозой, каучук – искуственой резиной, пластмасой. Разрабатываются
новые синтетические покрытия, строительные материалы. Так камни, песок,
дерево, веками используемые для строительства домов, успешно заменяются
кирпичём, бетоном, цементом и т.д. И это не предел.
Новейшие технологии в фармацевтическом производстве позволили создать
целый ряд синтетических препаратов для лечения традиционных заболеваний,
таких как грипп, простуда и т.д., вытесняя традиционные народные лечения
травами. Создание различных химических удобрений и гербецидов позволило
получать высокий урожай в сельскохозяйственной продукции.
Открытия в самолётостроении, косманавтике, позволили людям не просто
оторваться от земли (аэропланы, первые самолёты), но и вырваться в космос
(ракеты, научно-иследовательские станиции, запускаемые к другим планетам).
За довольно короткое время человек сделал рывок от простейших счёт,
арифмометров к компьюторам. Компьторы настолько внедрены в современную
жизнь человека, и получили такое развитие, что компьюторы пятилетней
давности уже считаются устаревшими моделями. А также промышленности, как
транспортная, финансовая, счётно-статестическая, связь и т.д., вообще не
мыслимы без компьюторизации. О зависимости человечства от компьютора
говорит ещё и тот факт, что на грани 2000 года встал вопрос о компьюторном
сбое при переходе на число, оканчивающееся на два нуля. Говорили даже о
всемирной катострофе. Но всё обошлось : были разработаны спецмальные
программы, опять же всё было создано за рекордно быстрое время.
Для развития всех отраслей науки и производства надо много энергии :
тепловой, электрической, атомной. А всё это ведёт к развитию в
машиностроении, отрасли по производству всех турбин и других мощных
агрегатов для получения энергии.
НТР породило много новых отраслей промышленности. От старых, изветных
с давних времён наук математика, физика и химия пошло много новых отрослей
наук, которые тоже расширяют свою базу за счёт новых научных открытий. А
всё новые и новые открытия в области науки, ведут за собой развитие новых
технологий и, как следствие развитие новых отраслей промышленности. Эти
новые отрасли, в свою очередь, занимают новые жизненые пространства,
вытесняя старые понятия и вводя новые. Все эти изыскания НТР принесло
человечеству довольно противоречивые плоды. С одной стороны жизнь человека
облегчается благодоря новым разработкам в области питания, одежды,
медецины. Появились новые продукты, разработанные на основе старых
технологий. Знакомые с детства продукты, заменились на новые (если раньше
все пили кефир, то теперь пьют йогурт).
Разнообразие синтетичеких тканей порождает соответствующее направление
в моде, а следовательно меняется облик человека.
Лекарства позволяют победить болезни, которые ранее трудно
излечивались или совсем не излечивались, продлить жизнь человека.
4 . Последствия НТР
Казалось, всё хорошо. НТР помогла людям лучше жить, но на современном
этапе человечество «пожинает» плоды НТР, которые привели человечество на
грань всемирной экологической катострофы, на грань вымирания человечества.
Нарушения в равновесии природы, которые произошли в результате деятельности
человека, ничем нельзя восполнить.
История взаимоотношений человека и природы – это история расширения
масштаба и разнообразия воздействия человека на природу, усиление ее
эксплуатации. Результаты человеческой деятельности относительной природы
позволяют судить о нравственности человека, уровне его цивилизованности, а
также о его социальной ответственности перед будущими поколениями.
Воздействие человека на природу увеличивалось с течением времени.
Произошедшая научно-техническая революция привела к еще большему усилению
этого воздействия, предоставив для него новы возможности и инструменты.
В последнее время понятие экологического кризиса стало обиходным.
Современный глобальный экологический кризис может быть определён как
нарушение равновесия в экологических системах и в отношениях человеческого
общества в природой. Среди основных черт этого явления можно назвать
следующие: нарушение экологического равновесия в процессе антропогенной
деятельности, неспособность человеческого общества переломить тенденцию
ухудшения состояния окружающей среды. Экологический кризис – закономерный
результат неразрешённого пока противоречия утвердившейся в истории
цивилизации практикой потребительского отношения общества к окружающей
среде и способность биосферы поддерживать систему естественных
биогеохимических процессов самовосстановления.
Составляющие кризиса разнообразны В глобальном масштабе окружающая
среда и её экологические системы истощены; количество воды, не пригодной к
использованию из-за загрязнений, почти равно количеству, потребляемому всем
мировым хозяйством.
В России многие водоёмы оцениваются как экологически неблагополучные.
Их хроническое загрязнение привело к серьёзному ухудшению условий
воспроизводства ценных видов рыб.
Лесам грозит чрезмерная вырубка. Большой ущерб лесному хозяйству
причиняют пожары, загрязнение окружающей среды, сплошнолесосечные рубки.
В городах проблемы, связанные с экологией стоят особенно остро. К
перечисленным выше прибавляется особенно сильное загрязнение атмосферного
воздуха продуктами горения, загрязнение окружающих территорий вследствие
неграмотной утилизации отходов, перенаселения и т.д.
Одним из примеров подобных последствий НТР может являться «Эффект
Гринхауз» или парниковый эффект.
Миллиарды тонн углекислого газа ежечасно поступают в атмосферу в
результате сжигания угля и нефти, природного газа и дров, миллионы тонн
метана поднимаются в атмосферу от разработок газа, с рисовых полей Азии,
водяного пара. Всё это - «парниковые газы». Как в парнике стекланная
крыша и стены пропускают солнечную радиацию, но не дают уходить теплу, так
и углекислый газ, и другие «парниковые газы» практически прозрачны для
солнечных лучей, но задерживают длинноволновое тепловое излучение Земли, не
дают ему уходить в космос.
В 1988 (том самом «ненормальном») году, по американским рассчётам, в
атмосферу уходило 5,5 миллиардов тонн углерода в результате сжигания
ископаемого топлива и ещё до 2,5 миллиардов тонн углерода из-за сведения и
сжигания лесов. При этом больше всего углерода дают США, страны СНГ и
Китай, на них в сумме приходится 50% выбросов. На видное место выдвигается
и Бразилия. Если нарастание добычи топлива будет продолжаться такими же
темпами, то к 2010 году в атмосферу будет выбрасываться уже около 10
миллиардов тонн углерода.
Эти цифры - итог беспримерного роста мировой энергетики, причём
наблюдается синхронность - экономия топлива после 1973 года принесла и
относительную стабилизацию выбросов. Так если за 1950е годы выбросы в
атмосферу подскочили с 1,6 млрд. тонн до 5,1 млрд. тонн, то в середине 80х
годов они почти не отличались от уровня 1979 года. Такова жёсткая связь:
антропогенные процессы - состояние атмосферы.
Наша действительность подтверждает справедливость слов выдающегося
русского учёного В.И. Вернадского о том, что воздействие человечества уже
сравнимо с геологическими процессами.
Энергетический бум уходящего столетия увеличил концентрацию СО2 в
атмосфере на 25% и метана - на 100%.
За это время реальное потепление на Земле составило 0,5%. Другие
данные говорят, что средняя температура Земли в 1890 году была 14,5
градусов по Цельсию, а в 1980 году поднялась до 15,2 градусов, т.е.
увеличилась на 0,7 градуса. Большинство учёных считают это следствием
парникового эффекта.
Прогноз на будущее (2030-2050 гг.) предполагает возможное повышение
температуры на 1,5 - 4,5 градуса. К таким выводам пришла Международная
конференция климатологов в Австрии в 1988 году. Вот с этим-то и связана
страшная картина Кельнского собора, смываемого волнами моря. Связана
потому, что повышение температуры на 3 градуса к 2050 году (берем среднее)
вызовет повышение уровня Мирового океана на 50-100 см, а к концу ХХI века -
на 2 м (вот тогда-то и будут морские волны омывать готику Кельна).
Если всё пойдет по этому сценарию, то всемирных катастроф будет
действительно много, и не только из-за «всемирного потопа». Усилятся
засухи. Они будут куда суровее, чем в конце 80х годов. Могут сдвинуться к
северу все природные зоны. Американские авторы справедливо отмечают, что
наземные экосистемы не смогут мигрировать так быстро. Большое количество
деревьев, по-видимому, погибнет и маловероятно, что их быстро заменят
новые виды. Будут уничтожены огромные лесные массивы, и в процессе их
разложения и сгорания в атмосферу поступит значительный объем
дополнительного углерода, что ещё больше ускорит потепление.
Еще одним угрожающим фактором станет повышение уровня моря.
Американцы считают, что это обошлось бы их стране в 100 млрд. долларов на
строительство защитных дамб и перенос многих объектов. Но куда страшнее
были бы последствия для густонаселённой Азии, где большинство рисовых полей
(а рис - основа питания) находится в поймах и дельтах рек.
Правда, предсказываемое таяние Антарктического ледникового щита всё-
таки вряд ли произойдёт, лёд, скорее всего, будет нарастать, так как более
теплые зимы бывают обычно и более снежными,
Реальны ли эти экономические кошмары или скорее это - один из
возможных сценариев нашего пути в ХХI веке?
Наука знает далеко не всё о современных круговоротах в природе, об их
механизме и, тем более, не в состоянии дать точный прогноз на тридцать -
пятьдесят лет вперёд. Ведь это куда сложнее, чем прогноз погоды на завтра,
даваемый, вроде бы, по самым точным данным спутниковых фотографий и всё-
таки ошибающихся иногда.
Какие «но» имеются против этого сценария?
Атмосферная двуокись углерода, как известно, потребляется растениями и
океаном. Но ведь, с увеличением содержания СО2 в атмосфере, может возрасти
и скорость потребления этого газа - справедливо замечает американский физик
С. Шнейдер, издавший в 1989 году книгу «Глобальное потепление: наступает
век парникового эффекта». Двуокись углерода может интенсивнее потребляться
как сырье для фотосинтеза растениями, и Мировой океан может взять на себя
часть избыточного СО2. Будет возможно работать механизм обратной связи и
тогда последствие парникового эффекта будет сильно смягчено.
Значит ли это, что не надо бороться за предотвращение роста СО2 и
других «парниковых газов» в атмосфере ?
Конечно, нет, ибо исходить надо из худших вариантов воздействия, из
самых пессимистических сценариев, иначе будет поздно.
Даже оптимист С. Шнейдер, который считает, что «дыхание зверя» в 1988
году ещё не ощущается, замечает в своей книге: «Нельзя допустить, чтобы из-
за неопределённости ситуации мы отказались от стратегического
планирования». И варианты такого планирования уже появились. Среди них
есть предложения Бразилии - страны, больше всех критикуемой за уничтожение
тропических лесов Амазонии. На совещании в Гааге (1989 г.) она потребовала
создания специального фонда при ООН, из которого финансировалась бы
экономическая помощь развивающимся странам. Если бы каждая страна платила в
этот фонд по 1000 долларов за каждую тонну выброшенной в атмосферу двуокиси
углерода, то уже за год собралась бы сумма, которой хватило бы на погашение
всего внешнего долга стран «третьего мира» и финансирование мер по защите
климата.
Более реальный сценарий борьбы с СО2 был преложен на всемирной
конференции «Меняющаяся атмосфера: последствия для глобальной
безопасности», проведенной в Торонто в 1989 году. В её резолюции - призыв
ко всем странам к 2005 году сократить выбросы углерода на 20%.
Ещё одна немаловажная проблема для Земли и всего человечества -
«Озоновая дыра».
На состоявшейся в 1989 году в Лондоне Международной конференции по
спасению озонового слоя Земли министру по охране окружающей среды Индии
пришлось довольно туго. Ей (а это была М. Ганди - представительница
известной семьи Ганди) пришлось отбивать настойчивые атаки журналистов,
обвинивших Индию (а заодно и Китай) в «национальном эгоизме» - разрушении
озоновой оболочки Земли.
Почему именно Индию?
Как известно, жизнь на Земле появилась только после того, как
образовался охранный озоновый слой планеты, прикрывший её от жесткого
ультрафиолетового излучения. Многие века ничто не предвещало беды. Однако
последние десятилетия было замечено интенсивное разрушение этого слоя.
Оказалось, что примерно с 1975 года каждой весной над Антарктидой
образуется, так называемая, «озоновая дыра»: содержание озона в
стратосфере над шестым континентом снижается до 50%. Позже угроза
обозначилась и на Севере - озоновый слой там сократился на 10%, а это уже
прямо касается густо населенных стран Европы и Северной Америки. В случае
резкого уменьшения озона человечеству грозит, как минимум, вспышка рака
кожи и глазных заболеваний. Вообще увеличение дозы ультрафиолетовых лучей
может ослабить имунную систему человека, а заодно уменьшить урожай полей,
сократив тем самым продовольственное снабжение Земли.
«Вполне допустимо, что к 2100 году защитное озоновое покрывало
исчезнет, ультрафиолетовые лучи иссушат Землю, животные и растения
погибнут. Человек будет искать спасение под гигантскими куполами
искусственного стекла, кормиться пищей космонавтов». Картинка, нарисованная
корреспондентом одного из западных журналов может показаться слишком
мрачной. Однако, подобную точку зрения разделяют и учёные. В частности,
профессор Ф. Захаров отмечает: «Изменившаяся обстановка обязательно
скажется на растительном и животном мире. Урожайность некоторых
сельскохозяйственных культур может снизиться на 30%. Изменившиеся условия
скажутся и на микроорганизмах - на том же планктоне, являющимся основным
кормом морских обитателей».
В чём же причина (или причины) появления «озоновых дыр» над планетой?
Ответить на этот вопрос не так просто, тем более что наука столкнулась
с ним совсем недавно. Есть разные варианты объяснений и прогнозов (может
быть, виноваты циклы в природе, может быть, этого явления просто не
зщамечали раньше, когда не было ни станций в Антарктиде, ни современных
приборов?), но в одном учёные сходятся: виноваты хлорфторуглероды (фрионы).
Это антропогенные вещества, а проще говоря, химические соединения,
используемые в производстве аэрозолей, хладагентов (в холодильниках),
растворителей, 10 лет 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 и токсичного действия. Но именно
эта инертность позволяет им подниматься в атмосферу. Стратосферный озон
образуется в результате воздействия ультрафиолетового излучения на молекулы
кислорода (О+О2=О3), но туда попадают и атомы хлора, входящие в состав
хлорфторуглерода, они-то наиболее эффективно разрушают слой озона
(Cl+O3=ClO+O2). Цикл начинается с того, что в присутствии атома хлора
молекула озона расщепляется с образованием монооксида (хлора ClO) и
молекулярного кислорорда, а затем идет новый разрушающий цикл,
«подхватывает» новые атомы кислорода (ClO+O=Cl+O2), хлор новый этап
разрушения.
Итак, один из виновников (а может быть, и главный?) установлен -
хлорфторуглероды (фрионы). Производство их в мире растёт: одни США дают
одну вторую общей суммы - 800-900 тысяч тонн.
Как же быть с этим важным прооизводством?
В 1987 году в Монреале собралась Первая Международная конференция по
этому поводу, принявшая резолюцию - сократить выпуск хлорфторуглеродов на
50%, к концу нынешнего столетия. А через два года (1989 г.) в Лондоне на
конференцию собрались делегаты из 122 стран, которые потребовали «тотальной
приостановки» прооизводства хлорфторуглеродов, правда, срок этой
приостановки не был точно определен. Но около 20 стран не подписали
Монреальский протокол, и среди них такие гиганты, как Китай и Индия. Более
того, они заявили в Лондоне, что приостановка хрорфторуглеродов должна
сопровождлаться безвозмездной передачей технологии с Запада, иначе как им
быть с недавно налаженным и крайне важным для этих стран производством
холодильников? Вот здесь-то и начались первые обвинения в «национальном
эгоизме» прежде всего Индии.
Несколько развитых стран заявили о своем желании идти в одиночку по
пути полного прекращения производства хлорфторуглеродов, предлагая уже к
1997 (а не к 2000) году прекратить их производство. Но вряд ли одиночные
инициативы могут помочь делу. Глобальные проблемы требуют и глобальных
решений.
Учёные всего мира ищут и предлагают альтернативные решения, иногда
фантастические. Т. Стокс из Принстоского университета (США) работает над
планом, который позволил бы с помощью лазерных лучей устранить загрязняющие
вещества в атмосфере. Л. Фадлер из Алабамского университета подсчитал, что
весь озоновый слой содержит 3 миллиарда тонн чистого озона.
|
