- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Предмет глобальной экологии
- •Глава 2. Концепция экосистемы
- •Глава 3. Динамика и эволюция экосистем
- •3.1. Сукцессии и климакс
- •3.2. Лимитирующие факторы
- •3.2.1. Что такое экологические факторы
- •3.2.2. Закон минимума Либиха
- •3.2.3. Закон толерантности Шелфорда
- •3.2.4. Ценность концепции лимитирующих экологических факторов
- •Глава 4. Допустимые воздействия и устойчивость экосистем
- •4.1. Экологическое нормирование антропогенных воздействий
- •4.2.Гигиеническое нормирование (токсикометрия) химических веществ
- •4.3.3Акономерности реакций организмов на вредные воздействия
- •4.4.Пределы допустимого воздействия на природные экосистемы
- •4.5. Экологическое нормирование территорий в Российской Федерации
- •Признаки территорий крайних степеней экологического неблагополучия
- •4.6.Пределы устойчивости биосферы
- •Глава 5. Мировое развитие и экология
- •5.1. Основные этапы развития современного мира
- •5.2. Экологический кризис
- •5.3. Глобальные модели и сценарии будущего. Доклады Римского клуба
- •5.4.Техногенные катастрофы и чрезвычайные ситуации
- •5.5. Стихийные бедствия
- •5.6. Лесные пожары
- •5.7.Промышленные аварии и стихийные бедствия в Российской Федерации
- •Глава 6. Глобальные экологические проблемы
- •6.1. .Изменение климата
- •6.1.1 .Климат, климатология
- •6.1.2.Парниковый эффект
- •6.1.3.Проявления глобального потепления
- •6.1.4. Гидрологические процессы и потепление. Наводнения
- •6.1.5. Рамочная конвенция об изменении климата
- •6.2. Проблемы озона
- •6.2.1.Истощение озонового слоя в стратосфере
- •6.2.2.Тропосферный озон
- •Озона, %1
- •6.3. Загрязнение окружающей среды
- •6.3.1. Что такое загрязнение?
- •6.3.2. Закисление окружающей среды. Кислотные дожди
- •1 Данные Росгидромета за 1997.
- •6.3.4. Загрязнение атмосферного воздуха в России
- •6.3.5. Загрязнение околоземного космического пространства
- •6.3.6. Химическое и токсическое загрязнения
- •6.3.8. Радиоактивное загрязнение водных экосистем
- •6.3.9. Радиационная обстановка в Российской Федерации
- •6.4. Проблема «чистой воды»
- •6.4.1. Пресная вода и санитария
- •6.4.2. Питьевая вода и водные ресурсы Российской Федерации
- •Распределение водных объектов по их экологическому состоянию'
- •6.4.3. Мировой океан
- •6.4.4. Экологические проблемы прибрежных районов
- •6.5.Проблема отходов 6.5.1 .Опасные отходы
- •6.5.2. Радиоактивные отходы
- •6.5.3. Баэельская конвенция «о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением»
- •Б.Б.Проблемы городской среды
- •6.7. Потеря биологического разнообразия (биоразнообразия) 6.7.1. Биологическое разнообразие и распределение видов
- •Наземных экосистем
- •6.7.3.Утрата видов
- •6.7.4. Меры по сохранению биоразнообраэия
- •6.7.5. Стратегия сохранения биоразнообразия в Российской Федерации
- •Глава 7. Экологические аспекты здоровья
- •7.1. Экологическая медицина, экопатология
- •7.2. Опасность загрязнения окружающей среды
- •Т.З.Загрязнение продуктов питания
- •7.4.Медико-экологические проблемы Севера России
- •Глава 8. Мировая экологическая политика
- •8.1. Стратегия устойчивого развития
- •8.2. Повестка дня на XXI век
- •8.3. Итоги реализации Стратегии устойчивого развития. Глобальная экодинамика
- •1) Осуществить практические меры по устранению голода и нищеты;
- •2)Уменыпить разрыв уровней жизни в развитых « развивающихся странах;
- •3)Найти средства и пути для ослабления антропогенного давления на окружающую среду в глобальном масштабе.
- •8.4. Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию
- •8.4.1. Основные идеи Концепции
- •8.4.2. Индикаторы и показатели экодинамики
- •8.4.3. Основные факторы, влияющие на состояние окружающей среды
- •8.5.Критика идеи устойчивого развития
- •8.6. «Рыночные отношения» в мировой экологической политике
- •Глава 9. Международная интеграция в сфере экологии
- •9.1.Основные направления и формы сотрудничества
- •8. Безопасность биотехнологий, трансгенных продуктов и продуктов
- •9.2. Международные экологические программы и проекты 9.2.1. Глобальная система мониторинга окружающей среды
- •9.2.2. Программа гсмос/вода
- •9.2.3. Международная геосфврно-биосферная программа
- •9.2.4. Глобальные системы наблюдений
- •9.2.6. Программы по изучению климата
- •9.2.6. Программа мониторинга и оценки состояния окружающей среды Арктики
- •9.2.7. Стратегический план действий в защиту Черного моря
- •9.2.8. Роль спутниковых исследований
- •9.3. Финансирование экологических проектов на международном уровне
- •9.4. Деятельность страховых компаний
- •Глава 10. Экологическая обстановка в европе
- •Заключение
- •Литература
- •Нормативные акты рф в области охраны окружающей среды и здоровья населения
- •Глава 1. Предмет глобальной экологии..............................................?
- •Глава 2. Концепция экосистемы ....*..............„...................................... 10
- •Глава 3. Динамика и эволюция экосистем...................................... 20
- •Глава 4. Допустимые воздействия
- •Глава 5. Мировое развитие и экология..............................................60
6.1.4. Гидрологические процессы и потепление. Наводнения
Сомнения в стационарном характере климата Земли в значительной мере возникли в связи с многочисленными экстремальными гидрологическими событиями, которые были исключительно тяжелыми по своим последствиям. Несомненно, тем не менее, что описанные негативные последствия явно затрагивают гидрологический цикл, т.е. круговорот воды в природе и водные ресурсы. Анализ такого рода последствий требует рассмотрения будущих климатических изменений в масштабах гидрологических исследований, для чего нужна качественная и сопоставимая информация. Однако надежных данных об изменениях глобального гидрологического цикла пока не существует. Большая неопределенность имеется в отношении запасов воды и стока в глобальном масштабе.
Выявление трендов в параметрах гидрологического стока весьма затруднительно. Если речь идет о небольших и средних сроках наблюдений (менее 20 лет), то доминирующим фактором оказывается межгодовая изменчивость.
Важным аспектом анализа негативных, прежде всего катастрофических последствий возможного потепления является возрастание угрозы наводнений. Эксперты МГЭИК считают, что при глобальном потеплении интенсивность наводнений скорее всего возрастет, увеличится интенсивность выпадения осадков, изменятся сезонные особенности процессов речного стока. Выводы теоретических исследований и эмпирических наблюдений качественно совпадают: ожидаются уменьшение количества осадков в виде снега, увеличение зимнего и уменьшение весеннего стоков. Тем не менее значимых доказательств, по крайней мере в наблюдениях за речным стоком, пока не обнаружено. Возможно, что слабый компонент изменений вследствие парникового эффекта, если таковой существует, затенен сильными антропогенными эффектами, например, влиянием земле- и водопользования.
В последнее время некоторые эксперты сообщают об увеличении повторяемости наводнений заданной амплитуды: наводнения, которые когда-то наблюдались один раз в 100 лет, теперь повторяются один раз в 10 лет. Однако неоспоримых доказательств этой тенденции нет.
Система управления водными ресурсами традиционно основывалась
на положении о неизменном климате. Если экстремальные гидрологические явления станут повторяться чаще, это приведет к весьма тяжелым условиям для эксплуатации водохранилищ, особенно в странах с теплым климатом. Чтобы удовлетворить растущий спрос на воду и принять больший объем паводковых вод, придется строить и проектировать более дорогие и более вместительные емкости для накопления воды.
Огромные счета за возмещение ущерба от наводнений вызвали озабоченность страховых компаний во всем мире. Мюнхенская страховая компания опубликовала в 1997 г. статистику крупнейших наводнений, произошедших в мире в 90-х гг. Некоторые данные представлены в табл. 6.1.4.1 и 6.1.4.2.
Таблица 6.1.4.1 •более тяжелые по числу погибших наводнения в 1990-1996 гг.
Число погибших
|
Страна
|
Время события
|
140000
|
Бангладеш
|
Апрель 1991 г.
|
3074
|
Китай
|
Июль 1991 г
|
2700
|
Китай
|
Июнь-август 1996 г.
|
1500
|
Пакистан
|
Октябрь 1992 г
|
1410
|
Китай
|
Май-июнь 1994
|
Таблица 6.1.4.2 Наиболее тяжелые по причиненному ущербу наводнения в 1990-1996 гг.
Ущерб, млрд.долларов США
|
Стран*
|
Время события
|
26,5
|
Китай
|
Июнь-август 1996 г.
|
16
|
США
|
Июнь-август 1993 г.
|
15
|
Корейская Народно-Демократическая Республика
|
Июнь-август 1995 г.
|
12,5
|
Италия
|
Ноябрь 1994 г.
|
7,5
|
Китай
|
Июль 1991 г.
|
95
94
В 1990—1996 гг. произошло 22 катастрофических наводнения, во время каждого было потеряно не менее 1000 жизней, а материальный ущерб превысил 1 млрд долларов США. Наиболее разрушительным стало наводнение в апреле 1991 г. в Бангладеш, когда погибло 140000 человек. Максимальный ущерб около 26,5 млрд долларов США был зарегистрирован в Китае в 1996 г. Сильнейшее наводнение произошло в Китае в 1998 г. Это было самое большое наводнение на реке Янцзы, начиная с 1954 г.
Отмечают также повторение наводнений в одних и тех же регионах в течение коротких интервалов времени. Например, Корейская Народно-Демократическая Республика пострадала от Катастрофических наводнений в июле-августе 1995 г. (68 погибших, общий ущерб 15 млрд долларов США), а затем через год в 1996 г. наводнение произошло вновь и унесло жизни 67 человек, нанеся ущерб в 1,7 млрд долларов США. Через несколько месяцев другое, связанное с водой бедствие, поразило страну — продолжительная катастрофическая засуха. Еще пример: крупные наводнения на Рейне, которые произошли дважды в течение 13 месяцев (декабрь 1993 — январь 1995 гг.).
Большинство катастрофических наводнений было вызвано интенсивными дождями, иногда в сочетании с тропическим циклоном, тайфуном или муссоном. Некоторые наводнения, в частности, в Бангладеш в 1991 г. были вызваны наганными явлениями. Быстрое таяние снега или комбинация таяния снега с дождем также повлекли за собой несколько крупных наводнений.
Угрозы наводнений испытывают многие страны. Катастрофические наводнения 90-х гг.происходили в Африке: в Тунисе — 1990 г., Малави — 1991 г., в Египте — 1994 г., в Южной Америке — 1993 г.; погибли сотни людей и ущерб достигал сотен миллионов долларов США. Даже засушливые районы, такие как Йемен, не застрахованы от наводнений.
Угрозе наводнений в России постоянно подвержено более 700 городов и несколько тысяч других населенных мест. Крупные по масштабам затопления имели место в Бурятии, Коми, Калмыкии, Алтайском, Красноярском и Хабаровском краях, Архангельской, Костромской, Курганской, Новгородской, Омской, Сахалинской, Ульяновской, Челябинской и Читинской областях. К началу 1995 г. подъем уровня Каспийского моря, начавшийся в 1978 г., достиг 2,5 м, в связи с чем оказались затопленными десятки тыс. гектаров .сельхозугодий, подтоплены значительные территории городов Махачкалы, Дербента, Каспийска.
Под воздействием ливней активизировались оползневые процессы в Алтайском и Ставропольском краях, республиках Мордовии и Ингушетии, Ростовской и Саратовской областях.
В основном лишь малая часть мирового ущерба от наводнений покрывается страховкой. Ущерб, покрываемый страховыми компаниями, составил в 90-х гг.0,5—86% потерь. Материальные потери, приходящиеся по расчету на одного погибшего, в развитых странах достигают 400 млн долларов США на человека, в развивающихся странах.они гораздо меньше: порядка 21 000 долларов США.
Наводнения последних десяти лет XX столетия побили рекорды не
только по общему ущербу, но и по уровням подъема воды, т.е. по геофизическим характеристикам. Так, например, последнее наводнение в Польше официальная статистика относит к крупнейшим стихийным бедствиям 1000-летней истории страны. Катастрофические наводнения произошли, в 2000 г. в разных регионах мира, в том числе в РФ.
Однако не только возможные изменения климата, но и многие виды деятельности человека повышают угрозу наводнений- В зонах, подверженных риску наводнений, т.е. на затапливаемых территориях, растут незаконные поселения. Массовые вырубки лесов, урбанизация и изменение русел рек снижают возможности по аккумулированию воды и ускоряют паводковые волны, укорачивая время задержки между осадками и максимумом стока воды.
Часть крупных наводнений связана с явлением Эль-Ниньо/южное колебание.
Пока люди не научились обеспечивать гарантии безопасности от наводнений. Канадский гидролог Вит Клемес так описал «концепцию гидрологического цикла». Крупное наводнение мобилизует денежные средства, которые было трудно найти до затопления. Активизируются такие деятельности, как планирование сооружений, строительство систем защиты, научно-исследовательские работы. Через некоторое время воспоминания угасают, расходы урезаются и деятельность прекращается. Новое наводнение действует как напоминание и запускает описанный механизм.
Многие специалисты и хозяйственные руководители считают влияние климата на сток незначительным (по сравнению с межгодовой изменчивостью), в связи с чем при планировании хозяйственных мероприятий на первом месте почти всегда стоят экономические и политические эры, но не изменения климата.
Население, как правило, не готово к наводнениям, несмотря на предупреждения. Так, во время наводнений, произошедших в последнее время на Сахалине, не были обесточены энергосистемы, несмотря на то, что соответствующие службы были предупреждены, в результате вышли из строя важные энергоблоки.
Необходимо расширять осведомленность населения о наводнениях и связанном с ними риске. Смягчение последствий и потерь будет ограничено слабейшим звеном цепи: обнаружение угрозы— прогноз — предупреждение— действие.
Очевидно, что повышение глобальных температур отразится на режиме и размерах ледников, а через них — на соотношении запасов влаги основных резервуарах воды на Земле. Практически вся вода, участвующая активном влагообороте, находится в Мировом океане (1,34 х 106 км3) и ледниковых покровах (около 30 х 106 км3). Массообмен Между этими резервуарами контролируется прежде всего тепловым режимом атмосферы.
В доледниковый период с характерными для него высокими температурами объем вод Мирового океана был на (20-25) х 106 км3 больше современного, а объем ледников примерно на такую же величину меньше.
97
96
При умеренных межледниковых потеплениях, когда часть ледников исчезала, а часть сохранялась, объем Мирового океана возрастал на (2,5-3) х 10* км3 и его уровень поднимался на 5-7 м. Наконец при пиках глубоких похолоданий, многократно повторявшихся в конце кайнозоя, большие — порядка (70-80) х 10' км3 — объемы воды переходили из океана в ледники и океанский уровень снижался на 120-150 м.
За последние 90 лет XX века сток с ледников возрос на 200-250 км3. Эта величина составляет около 40% увеличения водной массы океана в
XX веке.
Предстоящее глобальное потепление вызовет убывание оледенения и рост объема и уровня Мирового океана. Прогнозы для разных регионов существенно отличаются.
По некоторым прогнозам1, в 20-х гг. XXI века количество осадков на Кавказе и в Средней Азии возрастет на 75 и 100-150 мм, средняя температура января увеличится на 7-8*С, а температуры июля останутся без изменений. Однако рост осадков и потепление примерно уравновесят друг друга, так что в этих областях, как, по-видимому, в других горных районах умеренных широт Евразии, первый этап предстоящего потепления — в ближайшие 50 лет — не будет сопровождаться нежелательными явлениями.
В то же время в высоких широтах будущие изменения кйшата проявятся довольно резко. Островные ледниковые покровы на Земле Франца-Иосифа и Новой Земле будут ежегодно получать 1000 и 1300 мм осадков. За год здесь будет стаивать около 5-7 м льда, вследствие чего ледовые покровы исчезнут полностью за несколько десятилетий. Сходная судьба ожидает, по-видимому, и другие ледники Арктики. Скорость снижения поверхности Гренландского ледникового щита будет меньше и составит 0,5-0,7 м в год, тем не менее это вызовет прирост массы океана на 1000 км3 в год.
Что касается Антарктиды, то особенно значительными будут изменения в Западной Антарктиде. Возможен внезапный катастрофический распад Западно-Антарктического ледникового щита, что связывают с неустойчивостью его строения. В Восточной Антарктиде в первой четверти
XXI века баланс массы ледникового щита не испытает заметных изменений. Исключением будут северные шельфовые ледники Антарктиды, доступные для вторжения теплого воздуха с моря, распад которых представляется неизбежным.
В целом, по приблизительным оценкам2, скорость повышения уровня океана в 20-х гг. XXI века превысит 0,5 см в год.