WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 19 |

Спустя миллиарды лет на Земле появилась жизнь. Один из теоретиков проблемы возникновения жизни Дж. Бернал пишет, что «жизнь на Земле есть главным образом функция взаимодействия нуклеиновых кислот и белков». При этом «воспроизведение, как механизм, ответственный за протекание и преемственность нормальных жизненных 8 млрд. л Угасание Солнца 100-200 л Распад экологических систем 0 Наше время -50 л Кризис редуцентов -200 л Кризис продуцентов II -600 л Бубонная чума -10-2 тыс. л Кризис продуцентов I - 7 тыс. л Возникновение человеческой цивилизации -50-10 тыс. л Кризис консументов - 40 тыс. л. Возникновение вида Человек разумный - 1 млрд. л Зарождение жизни - 4,5 млрд. л Образование Земли -8 млрд. л. Образование Солнца Рисунок 1.3. Глобальные кризисы в истории человечества.

процессов и является тем, что отличает живое от неживого» [12, с. 27, 29]. Иными словами жизнь есть активное самовоспроизводство.

В настоящее время общепринятой является впервые выдвинутая советским академиком А.И. Опариным теория, согласно которой жизнь зародилась в океане, покрывавшем древнюю Землю, в результате стихийно протекавших химических реакций [12].

В рамках данной теории можно объяснить всё, вплоть до образования сложных белковых молекул, но возможность стихийного возникновения механизма кодирования и передачи информации о строении белков через структуру нуклеиновых кислот пока не нашла научного подтверждения.

Временная граница зарождения жизни на Земле довольна расплывчата. Некоторые учёные полагают, что первые признаки присутствия простейших микроорганизмов содержатся в сланцах, имеющих возраст до 3,1 млрд. лет [13, с. 24-25]. Но квалификация этих признаков довольно условна. Основные находки окаменелостей живых организмов, включая простейшие, приходятся на период ближайших 600 млн. лет (фанерозой) [13, с. 17]. Поэтому мы примем в качестве условной границы появления жизни на Земле 1 млрд. лет тому назад.

Наряду с наследственностью живые организмы обладают другим важным свойством – изменчивостью. Её суть состоит в том, что в структуре нуклеиновых кислот, несущих информацию о строении организмов, происходят стихийные изменения. Поэтому каждый вновь образовавшийся организм наряду с подобием своим предкам содержит какие-то отличия. В процессе борьбы за существование преимущества получают те особи, которые получили изменения, позволяющие наилучшим образом приспособиться к окружающей среде. Так происходит естественный отбор, являющейся основой эволюции живой природы – от простейших организмов до человека. Стихийные изменения структуры в структуре нуклеиновых кислот носят название «мутации». Важно подчеркнуть, что возникновение мутаций является нормальной составляющей процесса воспроизводства нуклеиновых кислот [14, с. 75-87] и что без мутаций не было бы эволюции.

Миллионы лет эволюции привели к появлению вида homo sapiens – человек разумный. Существуют различные точки зрения относительно того, когда это произошло, связанные с ответом на вопрос, кого можно считать «человеком разумным». Ближе всего к людям находятся неандертальцы, появление которых датируется 230 тыс. л. до наших дней [15, с. 358]. Тогда на Земле началось очередное – рисское оледенение [15, с. 187]. Вероятно, оно и стимулировало процессы естественного отбора в направлении развития интеллекта, без которого приспособиться к изменениям климата было очень сложно. Современный тип человека сформировался 40-30 тыс. лет назад [16, с. 21] во время последнего – вюрмского оледенения, которое началось приблизительно 75 тыс.

лет назад, а закончилось (в разных регионах Земли в различное время) – 11-25 тыс. л.

назад [15, с. 188].

Способность изобретать и активно использовать в своей деятельности различного рода орудия, прежде всего, оружие дало человеку огромные преимущества перед другими живыми существами. Следствием этого стало нарушение естественного равновесия, существующего в живой природе, между продуцентами и консументами, между консументами первого и второго рода. Численность людей стала расти, а доступность кормовой базы, прежде всего крупных промысловых животных – сокращаться. Так наступил первый антропогенный кризис, который в науке называют «кризисом консументов» [9, с. 114]. Первобытные племена столкнулись с проблемой голода и их численность неизбежно пришла бы в соответствие с естественной продуктивностью экосистем, если бы Человечество не изобрело сельское хозяйство. Переход от охоты и собирательства к сельскому хозяйству произошёл на фоне потепления климата, т.е. улучшения условий жизни для растений. Наиболее ранние следы земледельческого производства, относящиеся к 10-9 тыс. до н. э., обнаружены в Таиланде [16, с. 26]. Почти все центры древнейших цивилизаций располагались в Северном полушарии в границах между 20 и 40 северной широты [16, с. 36], т.е. в зоне тропиков и субтропиков. Другим условием возникновения цивилизаций, основанных на земледелии, являлось произрастание диких злаков [16, с. 26], которые пригодны для длительного хранения и обладают сбалансированных составом, как пищевой продукт.

Главным в сельском хозяйстве является искусственное производство пищи – съедобных растений и животных. При этом активно потребляется другой возобновляемый природный ресурс – почва. Умение поддерживать почвенное плодородие пришло к людям не сразу и до сих пор используется не всегда и не везде, так что ежегодно из севооборота выбывает около 80 млн. га [7, с. 30]. А в те древние времена опустынивание земель началось практически одновременно с началом их сельскохозяйственного использования. Так возникли пустыня Сахара, пустыни Средней Азии и Ближнего Востока. Кризис примитивного поливного земледелия был растянут во времени, но в истории Средиземноморья, где возникла современная европейская цивилизация, его максимум относят к началу Новой эры [9, с. 115].



Этот кризис стал одной из причин падения Римской империи. Европейская цивилизация погрузилась во мрачные времена средневековья, в ходе которых, однако, поступательное развитие человечества не прекратилось. Земледелие сместилось к северу.

Развивались ремёсла, наука и техника. Росла численность населения Европы. Но многие культурные традиции древней Греко-римской цивилизации были утрачены, в т.ч.

традиции ведения городского хозяйства. И вот в середине XIV века в Италии началась эпидемия бубонной чумы, которая затем охватила территорию всей южной и западной Европы. Об интенсивности эпидемии говорит такой факт: во Флоренции за одно лето 1348 г. умерло около 100 тыс. человек [17, с. 40]. По некоторым подсчётам, в германских государствах она унесла 20% населения, в Англии – около 33, во Франции – примерно 40, на Апеннинском полуострове – почти 50, в Каталонии (Испания) – более 50% [16, с. 149]. Причиной распространения эпидемии была очень высокая плотность населения в городах и крайняя антисанитария: отсутствовала хозяйственно-бытовая канализация, регулярная вывозка отходов, люди были нечистоплотны в быту. Можно говорить о том, что европейская гигиена и санитария ведут отсчёт с тех страшных времён бубонной чумы.

Преодоление бубонной чумы сняло ещё один барьер на пути роста численности населения (хотя в целом победить эпидемии удалось только после внедрения вакцинации в середине двадцатого века). И этот рост вновь привёл к голоду, охватившему Европу в XVIII в., когда А. Юнг написал о Франции «Главное несчастье Франции заключается в том, что она обладает слишком многочисленным населением, которое она не может ни употребить в дело, ни прокормить» [18, с. 90].

Преодоление данного кризиса, называемого так же «кризисом продуцентов», шло за счёт развития сельского хозяйства (создание баланса между растениеводством и животноводством, как источником органических удобрений, механизация, открытие минеральных удобрений) и освоения колоний. Колонии стали, с одной стороны, прибежищем для миллионов лишних людей (в XVIII столетии эмиграция в Америку поглотила от 30 до 50% прироста населения в Великобритании [16, с. 211]), а, с другой стороны, источником сельскохозяйственной продукции для Европы. США получили свой первый импульс в развитии благодаря поставкам хлопка и табака, выращенного с использованием рабского труда негров. К началу XX века кризис продуцентов в Европе был преодолён. Была создана совершенная система сельского хозяйства, но практически не осталось территорий, не затронутых человеческой деятельностью.

Со второй половины XIX века в Европе и северной Америке началось бурное развитие промышленного производства. Основным источником энергии стали угли, преимущественно бурые – с высокой зольностью и содержанием серы. Мощные предприятия металлургии и энергетики снабжаются высокими трубами для рассеивания выбросов, но это ведёт к распространению загрязнений на большие расстояния. Насыщение атмосферной влаги содержащимися в воздухе окислами серы вызвало появление совершенно нового явления – кислотных дождей (с рН < 5), губительных как для растительности, так и для металлических и железобетонных конструкций.

Развитие цветной металлургии и появление электрохимии стало источником поступления в водоёмы большого количества тяжёлых металлов. В совокупности со сбросами химических производств это привело к том, что к середине XX века были почти полностью отравлены такие большие водоемы, как р. Рейн в Европе и Великие Озёра в США.

В это же время широкое распространение получили хлорорганические пестициды, позволившие значительно сократить потери в сельском хозяйстве от вредителей и затраты труда на прополку угодий от сорных растений. Но, обладая высокой химической устойчивостью и способностью накапливаться в организме, они стали причиной распространения хронических отравлений среди широких слоёв населения.

Т.о., к началу 60-ых годов прошлого века развитые страны столкнулись с новой проблемой – проблемой глобального загрязнения окружающей среды отходами производства. Биосфера оказалась неспособной обезвреживать эти отходы в процессах самоочистки. С одной стороны, ввиду высокой интенсивности поступления загрязнений, а, с другой стороны, потому, что многие из этих загрязнений либо никогда не существовали в природе, либо не участвуют в нормальных физиологических процессах (эти вещества называют ксенобиотиками). Поскольку в биосфере переработкой отходов занимаются редуценты, то этот кризис назвали кризисом редуцетов.

Преодоление данного кризиса шло (и идёт) двумя путями. Во-первых, за счёт внедрения методов очистки выбросов и сбросов, технологий переработки отходов и создания новых технологий, уменьшающих образование отходов. Во-вторых, за счёт перемещения грязных производств из развитых стран в развивающиеся. Можно констатировать, что основные угрозы кризиса редуцентов в развитых странах (США, Европа, Япония) в настоящий момент преодолены, но в новых индустриальных странах (Китай, Индия, Бразилия, Индонезия) он продолжает развиваться.





Преодоление кризиса редуцентов происходит на фоне дальнейшего роста населения планеты и расширения промышленного производства. Это породило новые угрозы для будущего человеческой цивилизации.

1.3. Проблема народонаселения В живой природе численность вида регулируется, прежде всего, доступностью комовой базы. В настоящее время сельское хозяйство достигло такого уровня развития, что в состоянии без проблем прокормить не только нынешнее население планеты, превысившее 6 млрд. человек, но и по оценкам Всемирной продовольственной организации (FAO) до 20-25 млрд. [19, с. 132]. Существование глобального рынка позволяет (при наличии финансовых ресурсов) любой стране обеспечить внутренний рынок любыми продуктами в любом количестве. Тем не менее, проблема голода в отдельных (развивающихся) странах стоит достаточно остро. Потенциально, сложности с питанием могут возникнуть и в странах восточной Европы в ходе их адаптации в Европейском Союзе. Нужно подчеркнуть, что индустриально развитые страны западной Европы, которые имеют достаточно финансовых ресурсов для того, чтобы жить за счёт импорта сельскохозяйственной продукции, всячески стараются сохранить и поддержать собственное сельское хозяйство.

Человеческое общество нуждается не только в продуктах питания, но и в сырье и источниках энергии для обеспечения производства, отопления жилищ на севере и их охлаждения (кондиционирования воздуха) на юге. К важнейшим ресурсам относится вода, прежде всего вода питьевая (см. разд. 3.1). Доступность ресурсов и обеспеченность ими населения с каждым годом сокращаются (см. табл. 1.1). Рост производства, несмотря на все успехи научно-технического прогресса, ведёт к росту количества отходов, поступающих в окружающую среду. Таким образом, рост численности населения ухудшает условия его жизни и ставит под сомнение саму возможность существования человечества в долгосрочной перспективе.

Необходимо также отметить значительную неравномерность в потреблении ресурсов. В настоящее время 20% людей, живущих в развитых странах, потребляют такое же количество ресурсов, как и 80% процентов жителей остального мира. Это вопиющая несправедливость, но увеличение потребления в развивающихся странах до уровня, достигнутого в странах развитых, многократно увеличит нагрузку на окружающую среду.

Таблица 1.Численность населения и доступность возобновляемых ресурсов в мире [7, с. 31] Общее Изменение в Показатель 1990 г. 2010 г. изменение, пересчёте на душу % населения, % Население планеты, млн. чел. 5290 7030 +33 – Улов рыбы, млн. т 85 102 +20 -Орошаемые земли, млн. га 237 277 +17 -Пахотные земли, млн. га 1444 1516 +5 -Пастбища, млн. га 3402 3540 +4 -Леса, млн. га 3413 3165 -7 -Тем не менее, завершая свою монографию [19], посвящённую демографическим проблемам, член Римского клуба профессор С.П. Капица пишет, что, по его мнению, в среднесрочной перспективе для роста численности населения отсутствуют ресурсные ограничения. Уменьшение ресурсов обостряет конкуренцию за доступ к ним и является основой для развития политических, в том числе военных конфликтов (последнее событие – это агрессия США против Ирака), которые могут привести к новой мировой войне.

Проблемы, связанные с перенаселенностью, начали вновь обостряться в 60-е годы прошлого столетия и в Западной Европе. Но в настоящее время развитые страны, включая Россию, столкнулись с иной проблемой – проблемой сокращения численности населения. В 2001 г. в России в среднем на каждую женщину приходилось в сельской местности 1,5 ребенка, а в городах - 1,25 [20]. Вместо двух, необходимых для простого воспроизводства населения. По этому показателю Россия уступает развитым странам в целом1 (показатель рождаемости 1,7 [22, с. 13]), но превосходит Европу (показатель рождаемости 1,40). При этом его величина в Германии – 1,30, в Италии – 1,20, а в Испании – 1,07 [23]. Таким образом, исторические перспективы Европы в целом и России в частности выглядят весьма печально, поскольку, как указывается в монографии [22, с.

13], из двух стран будет обладать большей совокупной мощью та страна, у которой больше демографический ресурс.

1.4. Истощение энергоресурсов Значение источников энергии по мере развития человеческой цивилизации всё возрастает. Рост энергопотребления порождает множество проблем, главную из которых представляет растущая неопределённость будущего человеческой цивилизации в связи с неизбежным исчерпанием запасов полезных ископаемых, являющихся основным источником энергии.

Благодаря принятым руководством нашей страны мерам в 2008 г. естественная убыль населения России сократилась до 364 тыс. чел. по сравнению 470 тыс. чел. в 2007 г. и 847 тыс. чел. в 2005 г. [21, с. 84].

В 1980 г. мировое потребление энергии составило 7,3 млрд. т у. т.2, а к 2004 г. выросло до 11,3 млрд. т у. т., в т.ч., %: угля – 24,8, нефти – 35,2, газа – 20,5, атомной энергии – 6,3, гидроэнергии – 2,2, биомассы и отходов – 10,5, других возобновляемых источников энергии – 0,5 [24, с. 66]. В структуре производства электроэнергии гидроресурсы обеспечивают 5-6%, атомная энергетика – 17-18% (хотя в некоторых странах она является преобладающей в энергетическом балансе: Франция - 74%, Бельгия -61%, Швеция - 45%) [25].

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 19 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.