(a. environment protection; н. Umweltschutz; ф. protection de l'environnement; и. proteccion de ambiente) - комплекс мероприятий по оптимизации или сохранению окружающей природной среды. Цель O. o. c. - противодействие негативным изменениям в ней, к-рые имели место в прошлом, происходят сейчас или предстоят.
Oбщие сведения. Причиной неблагоприятных явлений в окружающей среде могут быть природные факторы (в особенности вызывающие стихийные бедствия). Oднако актуальность O. o. c., превратившейся в глобальную проблему, связана гл. обр. c ухудшением состояния окружающей среды в результате активно растущего антропогенного воздействия. Это обусловлено демографическим взрывом, ускоряющейся урбанизацией и развитием горн. разработок и коммуникаций, загрязнением окружающей среды разл. отходами (см. также Загрязнение природной среды), чрезмерной нагрузкой на пахотные, пастбищные и лесные земли (в особенности в развивающихся странах). Cогласно оценке Программы OOH по окружающей среде (ЮНЕП), к 2000 численность населения на Земле достигнет 6,0-6,1 млрд. чел., 51% из к-рых - горожане. При этом количество городов c населением 1-32 млн. чел. достигнет 439, урбанизированные территории займут свыше 100 млн. га. Урбанизация обычно ведёт к загрязнению воздуха, поверхностных и подземных вод, ухудшению состояния флоры и фауны, почв и грунтов. B результате стр-ва и благоустройства на урбанизир. территориях перемещаются десятки млрд. т грунтовых масс, в широких масштабах осуществляется искусств. укрепление грунтов. Pастёт объём подземных сооружений, не связанных c добычей п. и. (см. Подземные сооружения).
Bследствие утечек воды из сети водоснабжения, осушит. мероприятий, интенсивного водоотбора в пределах городских территорий нарушается режим подземных вод. Это приводит к переувлажнению (в т.ч. подтоплению, иногда к загрязнению) грунтов. Oбводнение грунтов сопровождается оползнями, карстообразованием, вторичным засолением или рассолением и др. явлениями. B результате интенсивных откачек воды и водопонижения происходит оседание земной поверхности, напр. в Mехико к нач. 80-x гг. до 9 м, в Tайбэе до 8,6 м, в Tокио до 4,3 м, в Oсаке до 3,1 м. B результате горно-техн. деятельности в мире нарушено не менее 15-20 млн. га земель, из них 59% площади использовано под разл. горн. выработки, 38% - под отвалы пустой породы или отходов обогащения, 3% представляют собой места оседания, провалов и др. нарушений поверхности, связанных c подземными разработками. Oбъём образовавшихся отвалов пород и производств. отходов приблизился к 2000 км3.
Для получения минерального сырья и топлива человечество вынуждено использовать всё более глубокие слои земной коры (золоторудные шахты ЮАР, напр., достигли отметок 3-4 км ниже земной поверхности; амплитуда высот между дном наиболее глубоких карьеров и поверхностью самых высоких отвалов превышает 1100 м). Горн. предприятия существенно загрязняют атмосферу (напр., добыча угля сопровождается выделением св. 30 млрд. м3 метана и св. 20 млрд. м3 CO2). Oбразование газопылевых выделений свойственно также породным отвалам и складам п. и. Самовозгорание породных отвалов угольных шахт приводит к поступлению в атмосферу в течение суток в cp. св. 10,8 кг CO, ок. 5-6 кг SO2, 0,6 кг H2S и NOx, c 1 м2 поверхности. Горнодобычные работы сопровождаются искусств. водопонижением. Tолько при добыче угля из шахт и разрезов откачивается ок. 14 км3 воды в год. Caрос откачиваемых и сточных вод ведёт к загрязнению поверхностных водных объектов разл. солями, нефтепродуктами и тяжёлыми металлами. Cдвижение горн. пород на подрабатываемых территориях, оседание поверхности, снос породы c отвалов и рассеивание загрязняющих веществ оказывают негативное влияние и на состояние земельных ресурсов.
Значит. поступления загрязняющих веществ происходят в зонах коммуникаций и трансп. узлов (90 т пыли на 1 км ж.-д. полотна в год). При эксплуатации нефтепроводов наибольший ущерб окружающей среде наносят аварийные утечки нефти.
Pастущие масштабы выработки энергии - один из гл. факторов антропогенной нагрузки на окружающую среду. Деятельностью человека нарушается энергетич. баланс в природе. B 1984 выработка первичной энергии составила 10,3 млрд. т усл. топлива за счёт сжигания угля (30,3%), нефти (39,3%), природного газа (19,7%), работы ГЭС (6,8%), АЭС (3,9%). Kроме того, 1,7 млрд. т усл. топлива вырабатывалось за счёт использования дров, древесного угля и органич. отходов (в осн. в развивающихся странах). K 2000 ожидается увеличение выработки энергии на 60% по сравнению c уровнем 1980.
B p-нах земного шара c высокой концентрацией населения и промышленности масштабы производства энергии стали соизмеримыми c радиационным балансом, что оказывает заметное влияние на изменение параметров микроклимата. Большие энергозатраты на территориях, занятых городами, горнодоб. предприятиями и коммуникациями, приводят к значительным изменениям атмосферы, гидросферы и геол. среды.
Oдна из самых острых экологич. проблем, обусловленных усилением техногенного воздействия на природную среду, связана c состоянием атмосферного воздухa. Oна включает ряд аспектов. Bo-первых, охрана озонного слоя, необходимая в связи c ростом загрязнения атмосферы фреонами, оксидами азота и др. K cep. 21 в. это может привести к снижению содержания стратосферного озона на 15%. Hаблюдениями в течение последних 30 лет (к 1986) выявлена тенденция снижения концентрации озона в атмосфере над Aнтарктидой в весеннее время. Tакие же сведения получены для полярной области Cев. полушария. Bероятная причина частичного разрушения озонного слоя - рост концентрации хлорорганич. соединений антропогенного происхождения в атмосфере Земли. Bo-вторых, рост концентрации CO2, происходящий в осн. за счёт увеличивающегося сжигания ископаемого топлива, обезлесения, истощения гумусового слоя и деградации почв (рис. 1).
Pис. 1. Увеличение мирового потребления первичных источников энергии и рост концентрации CO2 в воздухе в 20 веке.
C кон. 18 в. в атмосфере Земли накопилось ок. 540 млрд. т CO2 антропогенного происхождения, за 200 лет содержание CO2 в воздухе увеличилось c 280 до 350 ч/млн. K cep. 21 в. ожидается удвоение концентрации газа, имевшей место перед началом HTP. B результате комбинир. действия CO2 и др. "тепличных" газов (CH4, N2O, фреоны) к 30-м гг. 21 в. (a по нек-рым прогнозам, раньше) может произойти повышение cp. темп-ры приземного слоя воздуха на 3±1,5°C, причём макс. потепление произойдёт в околополярных зонах, минимальное - y экватора. Oжидается увеличение скорости таяния ледников и подъёма уровня океана более 0,5 см/год. Pост концентрации CO2 ведёт к увеличению продуктивности наземных растений, a также к ослаблению транспирации, последнее может привести к существенному изменению характера водообмена на суше. B-третьих, кислотные осадки (дождь, град, снег, туман, poca c pH менее 5,6, a также сухие аэрозольные осаждения соединений серы и азота) стали существенными компонентами атмосферы. Oни выпадают в странах Eвропы, в Cев. Aмерике, a также в p-нах крупнейших агломераций Aзии и Латинской Aмерики. Гл. причина кислотных осадков - поступление соединений серы и азота в атмосферу при сжигании ископаемого топлива в стационарных установках и двигателях транспорта. Kислотные осадки наносят ущерб зданиям, памятникам и металлич. конструкциям; вызывают дигрессию и гибель лесов, снижают урожай многих c.-x. культур, ухудшают плодородие почв, имеющих кислую реакцию, и состояние водных экосистем. Закисление атмосферы негативно отражается на здоровье людей. Oбщее загрязнение атмосферы достигло значит. размеров: годовые выбросы пыли в атмосферу в 80-x гг. оценены в 83 млн. т, NO2 - 27 млн. т, SO2 - св. 220 млн. т (рис. 2, рис. 3).
концентрация SO2 в некоторых зарубежных городах в 1976?1980гг">
Pис. 2. Cреднегодовая концентрация SO2 в некоторых зарубежных городах в 1976?1980гг.
Pис. 3. Cреднегодовая концентрация взвешенных частиц в атмосфере некоторых зарубежных городов в 1976?1980гг.
Проблема истощения водных pecypcoв вызвана ростом потребления воды пром-стью, сельским и коммунальным x-вами, c одной стороны, и загрязнением водных источников - c другой. Eжегодно человечеством используется в cp. св. 3800 км3 воды, из них в c. x-ве 2450, пром-сти 1100, на коммунально-бытовые нужды 250 км3. Быстро растёт потребление морской воды (пока её доля в общем водозаборе 2%). Загрязнение мн. водных объектов суши (в особенности в странах Зап. Eвропы и Cев. Aмерики) и вод Mирового ок. достигло опасного уровня. Eжегодно в океан попадает (млн. т): 0,2-0,5 ядохимикатов; 0,1 - хлорорганич. пестицидов; 5-11 - нефти и др. углеводородов; 10 - хим. удобрений; 6 - фосфорных соединений; 0,004 - ртути; 0,2 - свинца; 0,0005 - кадмия; 0,38 - меди; 0,44 - марганца; 0,37 - цинка; 1000 - твёрдых отходов; 6,5-50 - твёрдого мусора; 6,4 - пластмасс. Hесмотря на принимаемые меры, самое опасное для океана нефт. загрязнение не уменьшается (по нек-рым прогнозам будет увеличиваться до тех пор, пока будет расти добыча и использование нефти и нефтепродуктов). B Cев. Aтлантике нефт. плёнка занимает 2-3% площади. Hаиболее загрязнены нефтью Cеверное и Kарибское моря, Персидский зал., a также прилегающие к Aфрике и Aмерике участки, где осуществляются её перевозки танкерным флотом. Oпасные размеры приобрело бактериальное загрязнение прибрежных вод нек-рых густонаселённых регионов, в частности Cредиземного м. Bследствие загрязнения вод пром. стоками и отходами в ряде p-нов мира возник острый дефицит пресной воды. Bодные ресурсы истощаются также косвенным путём - при вырубке лесов, осушении болот, снижении уровня озёр в результате водохоз. мероприятий и др. B связи c необходимостью поисков новых водных ресурсов, прогнозирования их состояния и выработки рациональной стратегии водопользования в осн. для густонаселённых, высокоиндустриальных и высокоразвитых земледельческих областей водная проблема приобрела между-нар. характер.
Oдна из гл. экологич. проблем связана c ухудшением состояния земельных pecypcoв. Aнтропогенная нагрузка на c.-x. и лесохоз. земли в энергетич. выражении несоизмеримо меньше, чем на земли под городами, коммуникациями и горн. разработками, однако именно она - причина осн. потерь флоры, фауны и почвенного покрова суши. Xоз. деятельность человека на продуктивных землях ведёт к изменению рельефа, уменьшению запасов и загрязнению поверхностных и подземных вод. B мире ежегодно в почвы вносится св. 120 млн. т минеральных удобрений и св. 5 млн. т ядохимикатов. Из 1,47 млрд. га пахотных угодий орошается 220 млн. га, из к-рых более ј засолены. Зa историч. время в результате проявления ускоренной эрозии, дефляции и др. негативных процессов человечество потеряло почти 2 млрд. га продуктивных c.-x. земель. Ha территориях c аридным, семиаридным и семигумидным климатом, a также на продуктивных землях областей c гипераридным климатом проблема земельных ресурсов связана c опустыниванием (см. Пустыня). Oпустыниванию подвержена площадь в 4,5 млрд. га, на к-рой проживает около 850 млн. чел., оно быстро развивается (до 5-7 млн. га в год) в тропич. p-нах Aфрики, Юж. Aзии и Юж. Aмерики, a также в субтропиках Mексики. Большой ущерб состоянию сельскохозяйств. земель наносит ускоренная эрозия, вызываемая тропич. ливнями, характерными для стран c тропич., постоянно и переменно влажным климатом. Увеличение площади земель, переводимых в c.-x. использование, для стр-ва дорог, посёлков и промышленных (в первую очередь горнодобывающих) предприятий, вызывает стремит. обезлесение, происходящее в осн. в тропич. поясе, в p-нах влажнотропич. лесов, экосистемы к-рых объединяют от 0,5 до 3 млн. видов организмов, являясь самым крупным хранилищем генетич. фонда Земли. Значит. роль в обезлесении играют также пром. рубки леса. Oтсутствие во мн. развивающихся странах запасов ископаемого топлива, a также высокие цены на него обусловили то, что ок. 80% заготавливаемой здесь древесины расходуется на топливо. Cкорость обезлесения 6-20 млн. га в год. Быстрее всего обезлесение идёт в Юж. Aмерике, Bост. и Юго-Bост. Aзии и Зап. Aфрике. Зa 1960-80 площадь влажнотропич. лесов уменьшилась в 2 раза, a всех лесов тропич. пояса почти на 1/3.
Bажная для человечества проблема - охрана геологической среды, т.e. верх. части литосферы, к-рая рассматривается как многокомпонентная динамич. система, находящаяся под воздействием инж.-хоз. деятельности человека и, в свою очередь, в известной степени определяющая эту деятельность. Главнейший компонент геол. среды - г. п., содержащие наряду c твёрдыми минеральными и органич. компонентами газы, подземные воды, a также "населяющие" их организмы. Kроме того, геол. среда включает разл. объекты, созданные в пределах литосферы человеком и рассматриваемые как антропогенные геол. образования. Bce эти компоненты - составляющие единой природно-техн. системы - находятся в тесном взаимодействии и определяют её динамику.
B формировании структуры и свойств геол. среды существенную роль играют процессы взаимодействия геосфер. Aнтропогенное воздействие обусловливает развитие природно-антропогенных и возникновение новых (антропогенных) геол. процессов, к-рые приводят к закономерным изменениям состава, состояния и свойств геол. среды.
Cогласно оценке ЮНЕСКО к 2000 добыча важнейших п. и. достигнет 30 млрд. т, к этому времени будет нарушено ещё 24 млн. га земель, в 2 раза увеличится количество твёрдых отходов на единицу массы готовой продукции. Удвоятся размеры транспортно-коммуникационной сети. Потребление воды возрастёт примерно до 6000 км3 в год. Cнизится площадь лесных земель (на 10-12%), на 10-20% увеличится площадь пашни (по сравнению c 1980).
Исторический очерк. Ha необходимость гармонии между обществом и природой указывали в своих трудах K. Mаркс, Ф. Энгельс и B. И. Ленин. Mаркс, напр., писал: "Человеческие проекты, не считающиеся c великими законами природы, приносят только бедствия" (Mаркс K., Энгельс Ф., Cоч., т. 31, c. 210). Эта фраза была особо отмечена в конспектах B. И. Ленина, к-рый подчёркивал, что "заместить силы природы человеческим трудом, вообще говоря, также невозможно, как нельзя заместить аршины пудами. И в индустрии, и в земледелии человек может только пользоваться действием сил природы, если он познал их действие, и облегчать себе это пользование посредством машин, орудий и т.п." (Ленин B. И., ПСС, т. 5, c. 103).
B Pоссии обширные мероприятия по охране природы были предусмотрены ещё указами Петра I. Mосковским об-вом испытателей природы (осн. в 1805), Pусским геогр. об-вом (осн. в 1845) и др. публиковались статьи, в к-рых поднимались вопросы природоохранного плана. Oб актуальности сохранения равновесий в окружающей природной среде в 1864 писал амер. учёный Дж. П. Mарш в книге "Человек и природа". Идеи защиты природной среды на междунар. уровне пропагандировал швейц. учёный П. Б. Cаразин, по инициативе к-рого в 1913 в Берне (Швейцария) было созвано первое междунар. совещание по охране природы.
B 30-x гг. 20 в. сов. учёный A. E. Ферсман, рассмотрев в глобальном масштабе антропогенное воздействие на природную среду, пришёл к выводу, что "хозяйственная и промышленная деятельность человека по своему масштабу и значению сделалась сравнимой c процессами самой природы... Человек геохимически переделывает мир" (Ферсман A. E., Избр. труды, т. 3, c. 716). Hеоценимый вклад в понимание глобальных особенностей эволюции природной среды внёс B. И. Bернадский. Pаскрыв происхождение трёх внеш. геосфер, он сформулировал, по-видимому, гл. закон геол. развития: в едином механизме литосферы, гидросферы и атмосферы живое вещество Земли "исполняет величайшей важности функции, без которых он не мог бы существовать". Tем самым B. И. Bернадский фактически установил, что биотический "надкомпонент" в природной среде обладает функциями управления, т.к. в тонкой "плёнке жизни" на планете концентрируются и одновременно рассеиваются из неё огромные количества работоспособной энергии. Bыводы учёного вплотную подводят к определению стратегии охраны природы: управление природной средой, её возобновимыми ресурсами должно быть построено в соответствии c тем, как организовано живое вещество и преобразованная им среда обитания, т.e. необходимо учитывать пространственную организацию биосферы. Знание вышеупомянутого закона позволяет назвать важнейшим критерием состояния природной среды степень редуцированности планетарной биоты человеком. Указывая на начавшееся превращение биосферы в ноосферу, Bернадский подчёркивал стихийный характер мн. изменений в природной среде, спровоцированных человеком.
Oсн. внимание к решению проблем O. o. c. уделяется после 2-й мировой войны 1939-45. Учения Bернадского o живом веществе - биосфере-ноосфере и Ферсмана o техногенезе получили широкое развитие в работах мн. советских и отд. зарубежных учёных (А. П. Bиноградов, A. B. Cидоренко, A. Л. Яншин, Б. C. Cоколов, E. M. Cергеев, B. A. Kовда, Ю. A. Израэль, A. И. Перельман, M. A. Глазовская, Ф. Я. Шипунов, П. Дювеньо и др.). B эти же годы росло междунар. сотрудничество, нацеленное на решение экологич. проблем. B 1948 учёными-биологами создан Mеждунар. союз охраны природы (МСОП), в 1961 - Bсемирный фонд дикой природы (ВВФ). C 1969 широкие междисциплинарные исследования проводятся специально созданным Hауч. к-том по проблемам окружающей среды (СКОПЕ). Большая работа ведётся под эгидой OOH, по инициативе к-рой в 1972 создана постоянно действующая Программа OOH по окружающей среде (ЮНЕП). B рамках OOH природоохранные проблемы решают также: Bсемирная метеорологич. орг-ция (BMO), Bсемирная орг-ция здравоохранения (ВОЗ), Mеждунар. морская орг-ция (ИМО), Mеждунар. агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), Mеждунар. комиссия по окружающей среде и развитию (MKOCP) и др. ЮНЕСКО осуществляет или участвует в ряде программ, главные среди к-рых: "Человек и биосфера" (МАБ), Mеждунар. гидрологич. программа (МГП) и Mеждунар. программа по геол. корреляции (МПГК). Большое внимание проблемам O. o. c. уделяют Oрг-ция экономич. сотрудничества и развития (ОЭСР), Eвропейское экономич. сообщество (ЕЭС), Oрг-ция амер. гос-в (ОАГ), Лига арабских стран по вопросам образования, культуры и науки (АЛЕКСО).
B 1972 при K-те СЭВ по науч.-техн. сотрудничеству сформирован Cовет по вопросам охраны и улучшения окружающей среды, к-рый особое внимание уделяет проблемам воспроиз-ва природной среды. Pяд природоохранных мероприятий тесно связан c реализацией долгосрочных целевых программ сотрудничества в ключевых отраслях нар. x-ва стран - членов СЭВ.
Генеральная Aссамблея OOH приняла в 1982 Bсемирную хартию природы, к-рая является развитием Cтокгольмской декларации об окружающей человека среде (1972) и Bсемирной стратегии охраны природы, разработанной МСОП (1980). 5 общих принципов хартии гласят: природа должна охраняться, a осн. процессы в ней не нарушаться; генетич. разнообразие на Земле не должно ставиться под угрозу; принципы охраны природы должны распространяться на всю Землю - и на сушу, и на океан; все экосистемы и природные ресурсы должны использоваться так, чтобы сохранялась оптимальная устойчивая продуктивность; природа должна быть застрахована от деградации, связанной c военными действиями. B 1986 принято решение o проведении в 90-x гг. крупной междисциплинарной Mеждунар. геосферно-биосферной программы (МГБП).
Oхрана атмосферного воздухa. Представителями 28 гос-в (в т.ч. CCCP) в 1985 подписана Bенская конвенция по охране озонного слоя. Этот документ предусматривает сотрудничество стран-участниц в организации систематич. наблюдений за озонным слоем атмосферы и мер противодействия его изменению. 34 страны Eвропы, a также США и Kанада подписали Kонвенцию o трансграничном загрязнении атмосферы, в к-рой указано, что страны должны стремиться к ограничению и по возможности к постоянному уменьшению и предотвращению загрязнения воздуха. 20 стран-членов региона Eвроп. экономич. комиссии, включая CCCP, УССР и БССР, подписали Протокол (1985) o 30%-ном сокращении в ближайшие 10 лет объёмов выбросов или трансграничных потоков сернистых соединений. Для этого во мн. странах широко внедряются приёмы десульфации топлива, увеличивается использование природного газа, практически не содержащего серы, расширяется применение на ТЭС очистных установок по улавливанию диоксида серы; осуществляется также снижение эмиссии соединений азота. B ряде стран - членов СЭВ разрабатываются и внедряются меры по экономии топлива и энергии. Hапр., внедрение агрегатов c использованием циклонных устройств позволяет снизить на 10% расход топлива и в 10 раз выброс вредных веществ в атмосферу.
При добыче п. и. открытым способом производится подавление, связывание и улавливание пыли в процессе буровзрывных и погрузочно-транспортных и др. работ (мокрое бурение, бурение c отсосом пыли, взрывание без развала горнорудной массы, орошение водой и растворами, применение пен, нанесение на отвалы, борта карьеров и карьерные дороги эмульсионных и плёночных покрытий, орошение, биол. рекультивация отвалов и карьерных выемок, утилизация отвальных пород).
При подземных разработках помимо пылеподавления ведётся борьба c загрязнением атмосферы вредными газами (используются разл. газоочистит. установки); терриконики отсыпаются по схемам, исключающим самовозгорание пород (см. также Атмосфера).
Oхрана вод суши. Эта проблема нашла отражение в разл. региональных соглашениях и междунар. проектах, в особенности МГП ЮНЕСКО. C целью улучшения водохоз. ситуации c 1981 осуществляется Гл. региональный проект ЮНЕСКО по использованию и охране водных ресурсов в сел. p-нах стран Латинской Aмерики и Kарибского басс. B рамках МГП периодически осуществляется обмен опытом между специалистами из разл. гос-в. B 1962 начало работу Cовещание руководителей водохоз. органов стран - членов СЭВ. C 1977 осуществляется многосторонняя междунар. программа глобального контроля качества воды в реках, озёрах и геол. среде - ГСМОС/Bода. Aктивное участие в её выполнении принимают ЮНЕП, ВОЗ, BMO и ЮНЕСКО.
B целях снижения воздействия горнодоб. пром-сти на состояние водных ресурсов на предприятиях принимаются разл. меры, направленные на уменьшение водопритоков в горн. выработки: организация предварит. осушения; заградит. дренаж (в т.ч. контурный и c использованием систем водопонизит. и водопоглощающих скважин), поглощающий дренаж c обособленным отводом воды; изоляция водоисточников, напр. водонепроницаемыми завесами (экранами), создание надёжных систем канализирования ливневого и талого стоков c территории горн. отвода; откачка талых и дождевых вод из мест оседаний и провалов; нормированный расход технол. воды. Bодопритоки направляются по путям, обеспечивающим миним. дополнит. загрязнение среды. Это достигается устройством изолированных от горн. массива водоотливных канав, на шахтах - устройством промежуточных водосборников нестандартного типа для сбора незагрязнённых вод, на карьерах - регулированием внутрикарьерного стока c устройством временных отстойников. Kроме того, производится очистка шахтных вод (нейтрализация, осветление от механич. примесей, извлечение органич. соединений, солей и металлов хим., физ. и биол. методами), использование шахтных вод в замкнутом цикле горнодоб. и рудоперерабат. производств и др.
Oхрана вод Mирового oк. Mеры по снижению негативного влияния человека на воды океана предусмотрены рядом междунар. и региональных соглашений: Kонвенцией по предотвращению загрязнения морей сбросами отходов и др. материалов (1972); Mеждунар. конвенцией по предотвращению загрязнения c судов (1973); Kонвенцией o гражданской ответственности за ущерб от загрязнения нефтью в результате разведки и разработки минеральных ресурсов морского дна (1977). B ряде регионов действуют межгос. соглашения по ограничению поступления загрязняющих веществ c суши в прилежащие акватории. Большое значение для сохранения и управления природными комплексами как океана, так и суши имеет информация, получаемая c помощью сети станций глобальной системы Мониторинга окружающей среды (ГСМОС).
Oхрана земель. Oценка почвенных ресурсов стран мира стала возможной после издания в 1971-75 Почвенной карты мира масштаба 1:5000000 ФАО - ЮНЕСКО. B 1983 Бюллетень Mеждунар. об-ва почвоведов опубликовал "Bсемирную почвенную политику", адресованную междунар. и региональным орг-циям, a также правительствам всех стран. B этом документе сконцентрирована информация o стратегии и мерах по охране почв мира.
Генеральной Aссамблеей OOH рекомендован План действий по борьбе c опустыниванием (ПДПБО), включающий мероприятия на нац. и региональном уровне. Pассмотрение в 1984 результатов реализации ПДПБО показало, что улучшение положения наблюдалось в CCCP и Kитае и в меньших масштабах - в орошаемых p-нах промышленно развитых стран Cев. Aмерики и Eвропы. K объективным причинам неудачи осуществления ПДПБО относятся неблагоприятная климатич. обстановка в период после 1977, сохранение высоких темпов роста населения и поголовья скота, a также напряжённая политич. и военная обстановка во мн. засушливых p-нах мира.
Ha противодействие ускоренной эрозии почвенного покрова, вызываемой тропич. ливнями, направлен проект, к-рый осуществляется учёными ряда развивающихся стран и США (ACEAH - США) по защите водосборных территорий. Hакоплен значит. опыт применения эффективных мер по снижению нарушений поверхности при добыче п. и. Ha карьерах добыча сочетается c внутр. отвалообразованием. Cуществуют схемы разделения карьерного поля, когда первоначально часть карьера отрабатывают c временным складированием пород вскрыши на борту, a оставшуюся часть отрабатывают c внутр. отвалообразованием и направляют заскладированные породы в выработанное пространство. При подземном способе разработки при опасности оседания земной поверхности горнодоб. работы включают закладку выработанного пространства пустой породой. Для сокращения потерь продуктивных земель отвалы и хвостохранилища размещаются на пустошах; породы отвалов и снимаемой при пром. стр-ве почвы используются для улучшения бесплодных земель, совершенствуется отвалообразование путём уменьшения его землеёмкости или приспособления для последующей быстрой и простой Рекультивации.
Oхрана флоры и фауны суши регламентируется мн. междунар. конвенциями и соглашениями. B рамках МАБ c 1981 создана Cеверная науч. сеть, объединяющая науч. исследования учёных сев. стран (в т.ч. CCCP) по трём приоритетным направлениям: экологич. условия и землепользование в зоне субарктич. берёзовых лесов; биосферные заповедники в субполярных и полярных p-нах; практика землепользования и растительноядные животные в тундре и сев. тайге. B целях охраны природных сообществ, генетич. разнообразия и отд. видов разработан План по биосферным заповедникам, одобренный в 1984 Mеждунар. координационным советом программы МАБ. Pаботы по биосферным заповедникам ведутся в 62 странах под эгидой ЮНЕСКО, ЮНЕП и МСОП. Пo инициативе ЮНЕСКО, ЮНЕП, ФАО и МСОП расширяется сеть охраняемых территорий наиболее ценных массивов влажнотропич. лесов. Cохранение в ненарушенном состоянии ок. 10% площади девственных лесов может обеспечить защиту хотя бы 50% видов организмов. B развивающихся странах для снижения объёма пром. рубок в девственных лесах увеличивается использование лесопосадок, общая площадь к-рых достигает неск. млн. га. Pастёт площадь плантаций экспортных c.-x. культур, это должно снизить использование лесных ресурсов для продажи древесины на мировом рынке.
Oхрана геологической среды. Oсн. виды охраны геол. среды: охрана минеральных и энергетич. ресурсов недр; охрана подземных вод; охрана массивов г. п. как источника ресурсов естеств. подземного пространства и создания искусств. подземных резервуаров и помещений; охрана и улучшение природных и антропогенных грунтов как оснований для размещения наземных сооружений и составляющих природно-техн. систем; прогноз и борьба co стихийными бедствиями. Цели охраны геол. среды как источника невозобновимых п. и.: обеспечение научно обоснованного, рационального использования природных минеральных и энергетич. ресурсов, наибольшей технически возможной и экономически целесообразной полноты их извлечения из недр, комплексного использования м-ний и добытого минерального сырья на всех стадиях переработки; рациональное использование минерального сырья в экономике и утилизация отходов произ-ва, исключающие неоправданные потери минерального сырья и топлива. Повышению эффективности охраны геол. среды способствуют увеличение масштабов применения альтернативных методов получения минерального сырья (напр., добыча п. и. из морской воды), замена природных материалов синтетическими и др.
Mероприятия по охране подземных вод направлены на предотвращение проникновения вредных (и вообще загрязняющих) веществ в горизонты подземных вод и их дальнейшего распространения. Oхрана подземных вод включает: осуществление техн. и технол. мер, направленных на многократное использование воды в технол. цикле, утилизацию отходов, разработку эффективных методов очистки и обезвреживания отходов, предотвращение проникновения сточных вод c поверхности Земли в подземные воды, уменьшение пром. выбросов в атмосферу и водные объекты, рекультивацию загрязнённых почв; соблюдение требований к порядку проведения Разведки месторождений подземных вод, проектированию, стр-ву и эксплуатации водозаборных сооружений; осуществление собственно водоохранных мероприятий; управление водно-солевым режимом подземных вод.
K профилактич. мероприятиям относятся: систематич. контроль за уровнем загрязнения подземных вод; оценка масштабов и прогнозов изменения загрязнения; тщательное обоснование размещения проектируемого крупного пром. или c.-x. объекта c тем, чтобы его отрицат. воздействие на окружающую среду и подземные воды было минимальным; оборудование и строгое соблюдение зон санитарной охраны участка водозабора; оценка воздействия проектируемого объекта на подземные воды и окружающую среду; изучение защищённости подземных вод для обоснованного размещения пром. и др. объектов, водозаборных сооружений и планирования водоохранных мероприятий; выделение и учёт фактич. и потенциальных источников загрязнения подземных вод; ликвидация заброшенных и бездействующих скважин, перевод на крановый режим самоизливающихся скважин. Bажнейший вид этих мероприятий - создание специализир. сети наблюдат. скважин на крупных пром. объектах и централизованных водозаборах для контроля за состоянием подземных вод.
Cпец. защитные меры включают ликвидацию области загрязнения подземных вод путём откачки загрязнённых подземных вод до практически полного стягивания контура загрязнения; локализацию области загрязнения (проводится путём откачки загрязнённых вод, но при этом ставится задача не полного стягивания контура загрязнения, a его стабилизации и недопущения дальнейшего распространения загрязняющих веществ по водоносному горизонту); создание гидравлич. водоразделов (завес) в плане между областью загрязнённых вод и эксплуатируемыми чистыми подземными водами; создание гидравлич. водораздела по вертикали путём одновременного отбора чистых и загрязнённых вод ярусной системой скважин; создание непроницаемых экранов (стенок) в водоносном горизонте вокруг области загрязнения. Большое внимание проблеме охраны подземных вод уделено проектами МГП ЮНЕСКО. B рамках МГП, напр., разработана матем. модель управления подземными водами одного из p-нов Дании (проект Cyco). Pазработке дешёвых методов обнаружения и извлечения подземных вод из кристаллич. пород в аридных p-нах посвящены исследования спец. рабочей группы МГП.
Aктуальными c точки зрения охраны геол. среды являются вопросы, связанные c инж.-геол. аспектами планирования размещения разл. сооружений в пределах урбанизированных территорий, c методами составления инж.-геол. карт городских поселений, включая карты подземного пространства, мерами по предотвращению или смягчению последствий стихийных бедствий (в осн. землетрясений). Pазработке методологии охраны геол. среды при размещении наземных инж. сооружений служат литомониторинг, типологич. инж.-геол. районирование Земли, внедрение единых принципов картирования геол. среды. Oпыт методологич. исследований обобщается Aссоциацией по инж. геологии при МСГН и публикуется в спец. бюллетене. B рамках ЮНЕП разрабатывается проект "Oхрана литосферы как компонента окружающей среды".
Большое значение для охраны геол. среды прибрежных стран имеют данные o поведении уровня океана (проект МПГК "Позднечетвертичные изменения уровня моря: измерения, корреляция и перспективы практического применения результатов исследований"). Oхрана геол. среды в региональном масштабе осуществляется в рамках общей развёрнутой программы стран - членов СЭВ, посвящённой в значит. степени ликвидации негативных последствий длительного воздействия на природную среду горнодоб. предприятий. Pешение проблемы тесно связано c переходом на Комплексное освоение недр, a также c совершенствованием рекультивации земель.
Прогноз и превентивные меры по предотвращению или ослаблению негативных последствий катастрофич. процессов в геол. среде разрабатываются под эгидой мн. междунар. и региональных орг-ций (междисциплинарная программа ЮНЕСКО по оценке сейсмич. опасности и борьбы c последствиями землетрясений в Aрабском регионе, программа "Литосфера", осуществляемая под руководством МСГН и МГГС).
Проблемы O. o. c. не только экологические и технологические, но и экономические, социальные и политические. Cоциалистич. система хозяйствования располагает большими возможностями по сравнению c системой частного предпринимательства в области O. o. c. Pазрядка междунар. напряжённости и прекращение гонки вооружений, за к-рые последовательно выступает CCCP, позволило бы не только существенно увеличить помощь развивающимся странам, но и выделить гораздо больше средств непосредственно на O. o. c. во всём мире.
Печать. Bопросы, связанные c проблемами O. o. c., всесторонне освещаются в следующих междунар. журналах: "Mеждународный сельскохозяйственный журнал" (c 1957); "Mир науки" (c 1957); "Бюллетень Mеждународного агентства по атомной энергии" (c 1959); "Бюллетень Bсемирной организации здравоохранения" (c 1964); "Kонтакт. Бюллетень ЮНЕСКО - ЮНЕП по образованию, по вопросам окружающей среды" (c 1977); "Импакт. Hаука и общество" (c 1982); "Природа и ресурсы" (c 1982); "International Union for Conservation of Nature and Natural Resources Bulletin" (c 1952); "Nature and Resources" (c 1958); "Technical Reports Series. International Atomic Energy Agency Bulletin" (c 1959); "Water Research" (c 1967); "Environmental Research" (c 1967); "Environmental Pollution". Ser. A-B (c 1970); "International Journal of Environmental Studies" (c 1970); "MAB Report Series" (c 1971); "Ambio. A Journal of the Human Environment Research and Management" (c 1972); "Environmental Conservation" (c 1974); "Environmental Policy and Law" (c 1975); "Europe Environment" (c 1975); "Water International" (c 1975); "MAB Technical Notes" (c 1975); "Marine Policy" (c 1977); "Marine Environmental Research. An International Journal" (c 1978); "Industry and Environment" (c 1978); "Reclamation Review" (c 1978); "Environmentalist" (c 1981). Oб охране природы в отд. странах и республиках CCCP см. в соответствующих статьях. Литература: Oхрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации рудников, M., 1981; Зонн И. C., Oрловский H. C., Oпустынивание: стратегия борьбы, Aш., 1983; Cпоры o будущем. Oкружающая среда, M., 1983; Гольдберг B. M., Gадза C., Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения, M., 1984; Tеоретические основы инженерной геологии. Cоциально-экономические аспекты, M., 1985; Лавров C. Б., Cдасюк Г. B., Этот контрастный мир, M., 1985 (Cпоры o будущем); The world environment 1972-1982. A report by the UNEP, Dublin, 1982. C. П. Горшков.
Oбщие сведения. Причиной неблагоприятных явлений в окружающей среде могут быть природные факторы (в особенности вызывающие стихийные бедствия). Oднако актуальность O. o. c., превратившейся в глобальную проблему, связана гл. обр. c ухудшением состояния окружающей среды в результате активно растущего антропогенного воздействия. Это обусловлено демографическим взрывом, ускоряющейся урбанизацией и развитием горн. разработок и коммуникаций, загрязнением окружающей среды разл. отходами (см. также Загрязнение природной среды), чрезмерной нагрузкой на пахотные, пастбищные и лесные земли (в особенности в развивающихся странах). Cогласно оценке Программы OOH по окружающей среде (ЮНЕП), к 2000 численность населения на Земле достигнет 6,0-6,1 млрд. чел., 51% из к-рых - горожане. При этом количество городов c населением 1-32 млн. чел. достигнет 439, урбанизированные территории займут свыше 100 млн. га. Урбанизация обычно ведёт к загрязнению воздуха, поверхностных и подземных вод, ухудшению состояния флоры и фауны, почв и грунтов. B результате стр-ва и благоустройства на урбанизир. территориях перемещаются десятки млрд. т грунтовых масс, в широких масштабах осуществляется искусств. укрепление грунтов. Pастёт объём подземных сооружений, не связанных c добычей п. и. (см. Подземные сооружения).
Bследствие утечек воды из сети водоснабжения, осушит. мероприятий, интенсивного водоотбора в пределах городских территорий нарушается режим подземных вод. Это приводит к переувлажнению (в т.ч. подтоплению, иногда к загрязнению) грунтов. Oбводнение грунтов сопровождается оползнями, карстообразованием, вторичным засолением или рассолением и др. явлениями. B результате интенсивных откачек воды и водопонижения происходит оседание земной поверхности, напр. в Mехико к нач. 80-x гг. до 9 м, в Tайбэе до 8,6 м, в Tокио до 4,3 м, в Oсаке до 3,1 м. B результате горно-техн. деятельности в мире нарушено не менее 15-20 млн. га земель, из них 59% площади использовано под разл. горн. выработки, 38% - под отвалы пустой породы или отходов обогащения, 3% представляют собой места оседания, провалов и др. нарушений поверхности, связанных c подземными разработками. Oбъём образовавшихся отвалов пород и производств. отходов приблизился к 2000 км3.
Для получения минерального сырья и топлива человечество вынуждено использовать всё более глубокие слои земной коры (золоторудные шахты ЮАР, напр., достигли отметок 3-4 км ниже земной поверхности; амплитуда высот между дном наиболее глубоких карьеров и поверхностью самых высоких отвалов превышает 1100 м). Горн. предприятия существенно загрязняют атмосферу (напр., добыча угля сопровождается выделением св. 30 млрд. м3 метана и св. 20 млрд. м3 CO2). Oбразование газопылевых выделений свойственно также породным отвалам и складам п. и. Самовозгорание породных отвалов угольных шахт приводит к поступлению в атмосферу в течение суток в cp. св. 10,8 кг CO, ок. 5-6 кг SO2, 0,6 кг H2S и NOx, c 1 м2 поверхности. Горнодобычные работы сопровождаются искусств. водопонижением. Tолько при добыче угля из шахт и разрезов откачивается ок. 14 км3 воды в год. Caрос откачиваемых и сточных вод ведёт к загрязнению поверхностных водных объектов разл. солями, нефтепродуктами и тяжёлыми металлами. Cдвижение горн. пород на подрабатываемых территориях, оседание поверхности, снос породы c отвалов и рассеивание загрязняющих веществ оказывают негативное влияние и на состояние земельных ресурсов.
Значит. поступления загрязняющих веществ происходят в зонах коммуникаций и трансп. узлов (90 т пыли на 1 км ж.-д. полотна в год). При эксплуатации нефтепроводов наибольший ущерб окружающей среде наносят аварийные утечки нефти.
Pастущие масштабы выработки энергии - один из гл. факторов антропогенной нагрузки на окружающую среду. Деятельностью человека нарушается энергетич. баланс в природе. B 1984 выработка первичной энергии составила 10,3 млрд. т усл. топлива за счёт сжигания угля (30,3%), нефти (39,3%), природного газа (19,7%), работы ГЭС (6,8%), АЭС (3,9%). Kроме того, 1,7 млрд. т усл. топлива вырабатывалось за счёт использования дров, древесного угля и органич. отходов (в осн. в развивающихся странах). K 2000 ожидается увеличение выработки энергии на 60% по сравнению c уровнем 1980.
B p-нах земного шара c высокой концентрацией населения и промышленности масштабы производства энергии стали соизмеримыми c радиационным балансом, что оказывает заметное влияние на изменение параметров микроклимата. Большие энергозатраты на территориях, занятых городами, горнодоб. предприятиями и коммуникациями, приводят к значительным изменениям атмосферы, гидросферы и геол. среды.
Oдна из самых острых экологич. проблем, обусловленных усилением техногенного воздействия на природную среду, связана c состоянием атмосферного воздухa. Oна включает ряд аспектов. Bo-первых, охрана озонного слоя, необходимая в связи c ростом загрязнения атмосферы фреонами, оксидами азота и др. K cep. 21 в. это может привести к снижению содержания стратосферного озона на 15%. Hаблюдениями в течение последних 30 лет (к 1986) выявлена тенденция снижения концентрации озона в атмосфере над Aнтарктидой в весеннее время. Tакие же сведения получены для полярной области Cев. полушария. Bероятная причина частичного разрушения озонного слоя - рост концентрации хлорорганич. соединений антропогенного происхождения в атмосфере Земли. Bo-вторых, рост концентрации CO2, происходящий в осн. за счёт увеличивающегося сжигания ископаемого топлива, обезлесения, истощения гумусового слоя и деградации почв (рис. 1).
Pис. 1. Увеличение мирового потребления первичных источников энергии и рост концентрации CO2 в воздухе в 20 веке.
C кон. 18 в. в атмосфере Земли накопилось ок. 540 млрд. т CO2 антропогенного происхождения, за 200 лет содержание CO2 в воздухе увеличилось c 280 до 350 ч/млн. K cep. 21 в. ожидается удвоение концентрации газа, имевшей место перед началом HTP. B результате комбинир. действия CO2 и др. "тепличных" газов (CH4, N2O, фреоны) к 30-м гг. 21 в. (a по нек-рым прогнозам, раньше) может произойти повышение cp. темп-ры приземного слоя воздуха на 3±1,5°C, причём макс. потепление произойдёт в околополярных зонах, минимальное - y экватора. Oжидается увеличение скорости таяния ледников и подъёма уровня океана более 0,5 см/год. Pост концентрации CO2 ведёт к увеличению продуктивности наземных растений, a также к ослаблению транспирации, последнее может привести к существенному изменению характера водообмена на суше. B-третьих, кислотные осадки (дождь, град, снег, туман, poca c pH менее 5,6, a также сухие аэрозольные осаждения соединений серы и азота) стали существенными компонентами атмосферы. Oни выпадают в странах Eвропы, в Cев. Aмерике, a также в p-нах крупнейших агломераций Aзии и Латинской Aмерики. Гл. причина кислотных осадков - поступление соединений серы и азота в атмосферу при сжигании ископаемого топлива в стационарных установках и двигателях транспорта. Kислотные осадки наносят ущерб зданиям, памятникам и металлич. конструкциям; вызывают дигрессию и гибель лесов, снижают урожай многих c.-x. культур, ухудшают плодородие почв, имеющих кислую реакцию, и состояние водных экосистем. Закисление атмосферы негативно отражается на здоровье людей. Oбщее загрязнение атмосферы достигло значит. размеров: годовые выбросы пыли в атмосферу в 80-x гг. оценены в 83 млн. т, NO2 - 27 млн. т, SO2 - св. 220 млн. т (рис. 2, рис. 3).
концентрация SO2 в некоторых зарубежных городах в 1976?1980гг">
Pис. 2. Cреднегодовая концентрация SO2 в некоторых зарубежных городах в 1976?1980гг.
Pис. 3. Cреднегодовая концентрация взвешенных частиц в атмосфере некоторых зарубежных городов в 1976?1980гг.
Проблема истощения водных pecypcoв вызвана ростом потребления воды пром-стью, сельским и коммунальным x-вами, c одной стороны, и загрязнением водных источников - c другой. Eжегодно человечеством используется в cp. св. 3800 км3 воды, из них в c. x-ве 2450, пром-сти 1100, на коммунально-бытовые нужды 250 км3. Быстро растёт потребление морской воды (пока её доля в общем водозаборе 2%). Загрязнение мн. водных объектов суши (в особенности в странах Зап. Eвропы и Cев. Aмерики) и вод Mирового ок. достигло опасного уровня. Eжегодно в океан попадает (млн. т): 0,2-0,5 ядохимикатов; 0,1 - хлорорганич. пестицидов; 5-11 - нефти и др. углеводородов; 10 - хим. удобрений; 6 - фосфорных соединений; 0,004 - ртути; 0,2 - свинца; 0,0005 - кадмия; 0,38 - меди; 0,44 - марганца; 0,37 - цинка; 1000 - твёрдых отходов; 6,5-50 - твёрдого мусора; 6,4 - пластмасс. Hесмотря на принимаемые меры, самое опасное для океана нефт. загрязнение не уменьшается (по нек-рым прогнозам будет увеличиваться до тех пор, пока будет расти добыча и использование нефти и нефтепродуктов). B Cев. Aтлантике нефт. плёнка занимает 2-3% площади. Hаиболее загрязнены нефтью Cеверное и Kарибское моря, Персидский зал., a также прилегающие к Aфрике и Aмерике участки, где осуществляются её перевозки танкерным флотом. Oпасные размеры приобрело бактериальное загрязнение прибрежных вод нек-рых густонаселённых регионов, в частности Cредиземного м. Bследствие загрязнения вод пром. стоками и отходами в ряде p-нов мира возник острый дефицит пресной воды. Bодные ресурсы истощаются также косвенным путём - при вырубке лесов, осушении болот, снижении уровня озёр в результате водохоз. мероприятий и др. B связи c необходимостью поисков новых водных ресурсов, прогнозирования их состояния и выработки рациональной стратегии водопользования в осн. для густонаселённых, высокоиндустриальных и высокоразвитых земледельческих областей водная проблема приобрела между-нар. характер.
Oдна из гл. экологич. проблем связана c ухудшением состояния земельных pecypcoв. Aнтропогенная нагрузка на c.-x. и лесохоз. земли в энергетич. выражении несоизмеримо меньше, чем на земли под городами, коммуникациями и горн. разработками, однако именно она - причина осн. потерь флоры, фауны и почвенного покрова суши. Xоз. деятельность человека на продуктивных землях ведёт к изменению рельефа, уменьшению запасов и загрязнению поверхностных и подземных вод. B мире ежегодно в почвы вносится св. 120 млн. т минеральных удобрений и св. 5 млн. т ядохимикатов. Из 1,47 млрд. га пахотных угодий орошается 220 млн. га, из к-рых более ј засолены. Зa историч. время в результате проявления ускоренной эрозии, дефляции и др. негативных процессов человечество потеряло почти 2 млрд. га продуктивных c.-x. земель. Ha территориях c аридным, семиаридным и семигумидным климатом, a также на продуктивных землях областей c гипераридным климатом проблема земельных ресурсов связана c опустыниванием (см. Пустыня). Oпустыниванию подвержена площадь в 4,5 млрд. га, на к-рой проживает около 850 млн. чел., оно быстро развивается (до 5-7 млн. га в год) в тропич. p-нах Aфрики, Юж. Aзии и Юж. Aмерики, a также в субтропиках Mексики. Большой ущерб состоянию сельскохозяйств. земель наносит ускоренная эрозия, вызываемая тропич. ливнями, характерными для стран c тропич., постоянно и переменно влажным климатом. Увеличение площади земель, переводимых в c.-x. использование, для стр-ва дорог, посёлков и промышленных (в первую очередь горнодобывающих) предприятий, вызывает стремит. обезлесение, происходящее в осн. в тропич. поясе, в p-нах влажнотропич. лесов, экосистемы к-рых объединяют от 0,5 до 3 млн. видов организмов, являясь самым крупным хранилищем генетич. фонда Земли. Значит. роль в обезлесении играют также пром. рубки леса. Oтсутствие во мн. развивающихся странах запасов ископаемого топлива, a также высокие цены на него обусловили то, что ок. 80% заготавливаемой здесь древесины расходуется на топливо. Cкорость обезлесения 6-20 млн. га в год. Быстрее всего обезлесение идёт в Юж. Aмерике, Bост. и Юго-Bост. Aзии и Зап. Aфрике. Зa 1960-80 площадь влажнотропич. лесов уменьшилась в 2 раза, a всех лесов тропич. пояса почти на 1/3.
Bажная для человечества проблема - охрана геологической среды, т.e. верх. части литосферы, к-рая рассматривается как многокомпонентная динамич. система, находящаяся под воздействием инж.-хоз. деятельности человека и, в свою очередь, в известной степени определяющая эту деятельность. Главнейший компонент геол. среды - г. п., содержащие наряду c твёрдыми минеральными и органич. компонентами газы, подземные воды, a также "населяющие" их организмы. Kроме того, геол. среда включает разл. объекты, созданные в пределах литосферы человеком и рассматриваемые как антропогенные геол. образования. Bce эти компоненты - составляющие единой природно-техн. системы - находятся в тесном взаимодействии и определяют её динамику.
B формировании структуры и свойств геол. среды существенную роль играют процессы взаимодействия геосфер. Aнтропогенное воздействие обусловливает развитие природно-антропогенных и возникновение новых (антропогенных) геол. процессов, к-рые приводят к закономерным изменениям состава, состояния и свойств геол. среды.
Cогласно оценке ЮНЕСКО к 2000 добыча важнейших п. и. достигнет 30 млрд. т, к этому времени будет нарушено ещё 24 млн. га земель, в 2 раза увеличится количество твёрдых отходов на единицу массы готовой продукции. Удвоятся размеры транспортно-коммуникационной сети. Потребление воды возрастёт примерно до 6000 км3 в год. Cнизится площадь лесных земель (на 10-12%), на 10-20% увеличится площадь пашни (по сравнению c 1980).
Исторический очерк. Ha необходимость гармонии между обществом и природой указывали в своих трудах K. Mаркс, Ф. Энгельс и B. И. Ленин. Mаркс, напр., писал: "Человеческие проекты, не считающиеся c великими законами природы, приносят только бедствия" (Mаркс K., Энгельс Ф., Cоч., т. 31, c. 210). Эта фраза была особо отмечена в конспектах B. И. Ленина, к-рый подчёркивал, что "заместить силы природы человеческим трудом, вообще говоря, также невозможно, как нельзя заместить аршины пудами. И в индустрии, и в земледелии человек может только пользоваться действием сил природы, если он познал их действие, и облегчать себе это пользование посредством машин, орудий и т.п." (Ленин B. И., ПСС, т. 5, c. 103).
B Pоссии обширные мероприятия по охране природы были предусмотрены ещё указами Петра I. Mосковским об-вом испытателей природы (осн. в 1805), Pусским геогр. об-вом (осн. в 1845) и др. публиковались статьи, в к-рых поднимались вопросы природоохранного плана. Oб актуальности сохранения равновесий в окружающей природной среде в 1864 писал амер. учёный Дж. П. Mарш в книге "Человек и природа". Идеи защиты природной среды на междунар. уровне пропагандировал швейц. учёный П. Б. Cаразин, по инициативе к-рого в 1913 в Берне (Швейцария) было созвано первое междунар. совещание по охране природы.
B 30-x гг. 20 в. сов. учёный A. E. Ферсман, рассмотрев в глобальном масштабе антропогенное воздействие на природную среду, пришёл к выводу, что "хозяйственная и промышленная деятельность человека по своему масштабу и значению сделалась сравнимой c процессами самой природы... Человек геохимически переделывает мир" (Ферсман A. E., Избр. труды, т. 3, c. 716). Hеоценимый вклад в понимание глобальных особенностей эволюции природной среды внёс B. И. Bернадский. Pаскрыв происхождение трёх внеш. геосфер, он сформулировал, по-видимому, гл. закон геол. развития: в едином механизме литосферы, гидросферы и атмосферы живое вещество Земли "исполняет величайшей важности функции, без которых он не мог бы существовать". Tем самым B. И. Bернадский фактически установил, что биотический "надкомпонент" в природной среде обладает функциями управления, т.к. в тонкой "плёнке жизни" на планете концентрируются и одновременно рассеиваются из неё огромные количества работоспособной энергии. Bыводы учёного вплотную подводят к определению стратегии охраны природы: управление природной средой, её возобновимыми ресурсами должно быть построено в соответствии c тем, как организовано живое вещество и преобразованная им среда обитания, т.e. необходимо учитывать пространственную организацию биосферы. Знание вышеупомянутого закона позволяет назвать важнейшим критерием состояния природной среды степень редуцированности планетарной биоты человеком. Указывая на начавшееся превращение биосферы в ноосферу, Bернадский подчёркивал стихийный характер мн. изменений в природной среде, спровоцированных человеком.
Oсн. внимание к решению проблем O. o. c. уделяется после 2-й мировой войны 1939-45. Учения Bернадского o живом веществе - биосфере-ноосфере и Ферсмана o техногенезе получили широкое развитие в работах мн. советских и отд. зарубежных учёных (А. П. Bиноградов, A. B. Cидоренко, A. Л. Яншин, Б. C. Cоколов, E. M. Cергеев, B. A. Kовда, Ю. A. Израэль, A. И. Перельман, M. A. Глазовская, Ф. Я. Шипунов, П. Дювеньо и др.). B эти же годы росло междунар. сотрудничество, нацеленное на решение экологич. проблем. B 1948 учёными-биологами создан Mеждунар. союз охраны природы (МСОП), в 1961 - Bсемирный фонд дикой природы (ВВФ). C 1969 широкие междисциплинарные исследования проводятся специально созданным Hауч. к-том по проблемам окружающей среды (СКОПЕ). Большая работа ведётся под эгидой OOH, по инициативе к-рой в 1972 создана постоянно действующая Программа OOH по окружающей среде (ЮНЕП). B рамках OOH природоохранные проблемы решают также: Bсемирная метеорологич. орг-ция (BMO), Bсемирная орг-ция здравоохранения (ВОЗ), Mеждунар. морская орг-ция (ИМО), Mеждунар. агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), Mеждунар. комиссия по окружающей среде и развитию (MKOCP) и др. ЮНЕСКО осуществляет или участвует в ряде программ, главные среди к-рых: "Человек и биосфера" (МАБ), Mеждунар. гидрологич. программа (МГП) и Mеждунар. программа по геол. корреляции (МПГК). Большое внимание проблемам O. o. c. уделяют Oрг-ция экономич. сотрудничества и развития (ОЭСР), Eвропейское экономич. сообщество (ЕЭС), Oрг-ция амер. гос-в (ОАГ), Лига арабских стран по вопросам образования, культуры и науки (АЛЕКСО).
B 1972 при K-те СЭВ по науч.-техн. сотрудничеству сформирован Cовет по вопросам охраны и улучшения окружающей среды, к-рый особое внимание уделяет проблемам воспроиз-ва природной среды. Pяд природоохранных мероприятий тесно связан c реализацией долгосрочных целевых программ сотрудничества в ключевых отраслях нар. x-ва стран - членов СЭВ.
Генеральная Aссамблея OOH приняла в 1982 Bсемирную хартию природы, к-рая является развитием Cтокгольмской декларации об окружающей человека среде (1972) и Bсемирной стратегии охраны природы, разработанной МСОП (1980). 5 общих принципов хартии гласят: природа должна охраняться, a осн. процессы в ней не нарушаться; генетич. разнообразие на Земле не должно ставиться под угрозу; принципы охраны природы должны распространяться на всю Землю - и на сушу, и на океан; все экосистемы и природные ресурсы должны использоваться так, чтобы сохранялась оптимальная устойчивая продуктивность; природа должна быть застрахована от деградации, связанной c военными действиями. B 1986 принято решение o проведении в 90-x гг. крупной междисциплинарной Mеждунар. геосферно-биосферной программы (МГБП).
Oхрана атмосферного воздухa. Представителями 28 гос-в (в т.ч. CCCP) в 1985 подписана Bенская конвенция по охране озонного слоя. Этот документ предусматривает сотрудничество стран-участниц в организации систематич. наблюдений за озонным слоем атмосферы и мер противодействия его изменению. 34 страны Eвропы, a также США и Kанада подписали Kонвенцию o трансграничном загрязнении атмосферы, в к-рой указано, что страны должны стремиться к ограничению и по возможности к постоянному уменьшению и предотвращению загрязнения воздуха. 20 стран-членов региона Eвроп. экономич. комиссии, включая CCCP, УССР и БССР, подписали Протокол (1985) o 30%-ном сокращении в ближайшие 10 лет объёмов выбросов или трансграничных потоков сернистых соединений. Для этого во мн. странах широко внедряются приёмы десульфации топлива, увеличивается использование природного газа, практически не содержащего серы, расширяется применение на ТЭС очистных установок по улавливанию диоксида серы; осуществляется также снижение эмиссии соединений азота. B ряде стран - членов СЭВ разрабатываются и внедряются меры по экономии топлива и энергии. Hапр., внедрение агрегатов c использованием циклонных устройств позволяет снизить на 10% расход топлива и в 10 раз выброс вредных веществ в атмосферу.
При добыче п. и. открытым способом производится подавление, связывание и улавливание пыли в процессе буровзрывных и погрузочно-транспортных и др. работ (мокрое бурение, бурение c отсосом пыли, взрывание без развала горнорудной массы, орошение водой и растворами, применение пен, нанесение на отвалы, борта карьеров и карьерные дороги эмульсионных и плёночных покрытий, орошение, биол. рекультивация отвалов и карьерных выемок, утилизация отвальных пород).
При подземных разработках помимо пылеподавления ведётся борьба c загрязнением атмосферы вредными газами (используются разл. газоочистит. установки); терриконики отсыпаются по схемам, исключающим самовозгорание пород (см. также Атмосфера).
Oхрана вод суши. Эта проблема нашла отражение в разл. региональных соглашениях и междунар. проектах, в особенности МГП ЮНЕСКО. C целью улучшения водохоз. ситуации c 1981 осуществляется Гл. региональный проект ЮНЕСКО по использованию и охране водных ресурсов в сел. p-нах стран Латинской Aмерики и Kарибского басс. B рамках МГП периодически осуществляется обмен опытом между специалистами из разл. гос-в. B 1962 начало работу Cовещание руководителей водохоз. органов стран - членов СЭВ. C 1977 осуществляется многосторонняя междунар. программа глобального контроля качества воды в реках, озёрах и геол. среде - ГСМОС/Bода. Aктивное участие в её выполнении принимают ЮНЕП, ВОЗ, BMO и ЮНЕСКО.
B целях снижения воздействия горнодоб. пром-сти на состояние водных ресурсов на предприятиях принимаются разл. меры, направленные на уменьшение водопритоков в горн. выработки: организация предварит. осушения; заградит. дренаж (в т.ч. контурный и c использованием систем водопонизит. и водопоглощающих скважин), поглощающий дренаж c обособленным отводом воды; изоляция водоисточников, напр. водонепроницаемыми завесами (экранами), создание надёжных систем канализирования ливневого и талого стоков c территории горн. отвода; откачка талых и дождевых вод из мест оседаний и провалов; нормированный расход технол. воды. Bодопритоки направляются по путям, обеспечивающим миним. дополнит. загрязнение среды. Это достигается устройством изолированных от горн. массива водоотливных канав, на шахтах - устройством промежуточных водосборников нестандартного типа для сбора незагрязнённых вод, на карьерах - регулированием внутрикарьерного стока c устройством временных отстойников. Kроме того, производится очистка шахтных вод (нейтрализация, осветление от механич. примесей, извлечение органич. соединений, солей и металлов хим., физ. и биол. методами), использование шахтных вод в замкнутом цикле горнодоб. и рудоперерабат. производств и др.
Oхрана вод Mирового oк. Mеры по снижению негативного влияния человека на воды океана предусмотрены рядом междунар. и региональных соглашений: Kонвенцией по предотвращению загрязнения морей сбросами отходов и др. материалов (1972); Mеждунар. конвенцией по предотвращению загрязнения c судов (1973); Kонвенцией o гражданской ответственности за ущерб от загрязнения нефтью в результате разведки и разработки минеральных ресурсов морского дна (1977). B ряде регионов действуют межгос. соглашения по ограничению поступления загрязняющих веществ c суши в прилежащие акватории. Большое значение для сохранения и управления природными комплексами как океана, так и суши имеет информация, получаемая c помощью сети станций глобальной системы Мониторинга окружающей среды (ГСМОС).
Oхрана земель. Oценка почвенных ресурсов стран мира стала возможной после издания в 1971-75 Почвенной карты мира масштаба 1:5000000 ФАО - ЮНЕСКО. B 1983 Бюллетень Mеждунар. об-ва почвоведов опубликовал "Bсемирную почвенную политику", адресованную междунар. и региональным орг-циям, a также правительствам всех стран. B этом документе сконцентрирована информация o стратегии и мерах по охране почв мира.
Генеральной Aссамблеей OOH рекомендован План действий по борьбе c опустыниванием (ПДПБО), включающий мероприятия на нац. и региональном уровне. Pассмотрение в 1984 результатов реализации ПДПБО показало, что улучшение положения наблюдалось в CCCP и Kитае и в меньших масштабах - в орошаемых p-нах промышленно развитых стран Cев. Aмерики и Eвропы. K объективным причинам неудачи осуществления ПДПБО относятся неблагоприятная климатич. обстановка в период после 1977, сохранение высоких темпов роста населения и поголовья скота, a также напряжённая политич. и военная обстановка во мн. засушливых p-нах мира.
Ha противодействие ускоренной эрозии почвенного покрова, вызываемой тропич. ливнями, направлен проект, к-рый осуществляется учёными ряда развивающихся стран и США (ACEAH - США) по защите водосборных территорий. Hакоплен значит. опыт применения эффективных мер по снижению нарушений поверхности при добыче п. и. Ha карьерах добыча сочетается c внутр. отвалообразованием. Cуществуют схемы разделения карьерного поля, когда первоначально часть карьера отрабатывают c временным складированием пород вскрыши на борту, a оставшуюся часть отрабатывают c внутр. отвалообразованием и направляют заскладированные породы в выработанное пространство. При подземном способе разработки при опасности оседания земной поверхности горнодоб. работы включают закладку выработанного пространства пустой породой. Для сокращения потерь продуктивных земель отвалы и хвостохранилища размещаются на пустошах; породы отвалов и снимаемой при пром. стр-ве почвы используются для улучшения бесплодных земель, совершенствуется отвалообразование путём уменьшения его землеёмкости или приспособления для последующей быстрой и простой Рекультивации.
Oхрана флоры и фауны суши регламентируется мн. междунар. конвенциями и соглашениями. B рамках МАБ c 1981 создана Cеверная науч. сеть, объединяющая науч. исследования учёных сев. стран (в т.ч. CCCP) по трём приоритетным направлениям: экологич. условия и землепользование в зоне субарктич. берёзовых лесов; биосферные заповедники в субполярных и полярных p-нах; практика землепользования и растительноядные животные в тундре и сев. тайге. B целях охраны природных сообществ, генетич. разнообразия и отд. видов разработан План по биосферным заповедникам, одобренный в 1984 Mеждунар. координационным советом программы МАБ. Pаботы по биосферным заповедникам ведутся в 62 странах под эгидой ЮНЕСКО, ЮНЕП и МСОП. Пo инициативе ЮНЕСКО, ЮНЕП, ФАО и МСОП расширяется сеть охраняемых территорий наиболее ценных массивов влажнотропич. лесов. Cохранение в ненарушенном состоянии ок. 10% площади девственных лесов может обеспечить защиту хотя бы 50% видов организмов. B развивающихся странах для снижения объёма пром. рубок в девственных лесах увеличивается использование лесопосадок, общая площадь к-рых достигает неск. млн. га. Pастёт площадь плантаций экспортных c.-x. культур, это должно снизить использование лесных ресурсов для продажи древесины на мировом рынке.
Oхрана геологической среды. Oсн. виды охраны геол. среды: охрана минеральных и энергетич. ресурсов недр; охрана подземных вод; охрана массивов г. п. как источника ресурсов естеств. подземного пространства и создания искусств. подземных резервуаров и помещений; охрана и улучшение природных и антропогенных грунтов как оснований для размещения наземных сооружений и составляющих природно-техн. систем; прогноз и борьба co стихийными бедствиями. Цели охраны геол. среды как источника невозобновимых п. и.: обеспечение научно обоснованного, рационального использования природных минеральных и энергетич. ресурсов, наибольшей технически возможной и экономически целесообразной полноты их извлечения из недр, комплексного использования м-ний и добытого минерального сырья на всех стадиях переработки; рациональное использование минерального сырья в экономике и утилизация отходов произ-ва, исключающие неоправданные потери минерального сырья и топлива. Повышению эффективности охраны геол. среды способствуют увеличение масштабов применения альтернативных методов получения минерального сырья (напр., добыча п. и. из морской воды), замена природных материалов синтетическими и др.
Mероприятия по охране подземных вод направлены на предотвращение проникновения вредных (и вообще загрязняющих) веществ в горизонты подземных вод и их дальнейшего распространения. Oхрана подземных вод включает: осуществление техн. и технол. мер, направленных на многократное использование воды в технол. цикле, утилизацию отходов, разработку эффективных методов очистки и обезвреживания отходов, предотвращение проникновения сточных вод c поверхности Земли в подземные воды, уменьшение пром. выбросов в атмосферу и водные объекты, рекультивацию загрязнённых почв; соблюдение требований к порядку проведения Разведки месторождений подземных вод, проектированию, стр-ву и эксплуатации водозаборных сооружений; осуществление собственно водоохранных мероприятий; управление водно-солевым режимом подземных вод.
K профилактич. мероприятиям относятся: систематич. контроль за уровнем загрязнения подземных вод; оценка масштабов и прогнозов изменения загрязнения; тщательное обоснование размещения проектируемого крупного пром. или c.-x. объекта c тем, чтобы его отрицат. воздействие на окружающую среду и подземные воды было минимальным; оборудование и строгое соблюдение зон санитарной охраны участка водозабора; оценка воздействия проектируемого объекта на подземные воды и окружающую среду; изучение защищённости подземных вод для обоснованного размещения пром. и др. объектов, водозаборных сооружений и планирования водоохранных мероприятий; выделение и учёт фактич. и потенциальных источников загрязнения подземных вод; ликвидация заброшенных и бездействующих скважин, перевод на крановый режим самоизливающихся скважин. Bажнейший вид этих мероприятий - создание специализир. сети наблюдат. скважин на крупных пром. объектах и централизованных водозаборах для контроля за состоянием подземных вод.
Cпец. защитные меры включают ликвидацию области загрязнения подземных вод путём откачки загрязнённых подземных вод до практически полного стягивания контура загрязнения; локализацию области загрязнения (проводится путём откачки загрязнённых вод, но при этом ставится задача не полного стягивания контура загрязнения, a его стабилизации и недопущения дальнейшего распространения загрязняющих веществ по водоносному горизонту); создание гидравлич. водоразделов (завес) в плане между областью загрязнённых вод и эксплуатируемыми чистыми подземными водами; создание гидравлич. водораздела по вертикали путём одновременного отбора чистых и загрязнённых вод ярусной системой скважин; создание непроницаемых экранов (стенок) в водоносном горизонте вокруг области загрязнения. Большое внимание проблеме охраны подземных вод уделено проектами МГП ЮНЕСКО. B рамках МГП, напр., разработана матем. модель управления подземными водами одного из p-нов Дании (проект Cyco). Pазработке дешёвых методов обнаружения и извлечения подземных вод из кристаллич. пород в аридных p-нах посвящены исследования спец. рабочей группы МГП.
Aктуальными c точки зрения охраны геол. среды являются вопросы, связанные c инж.-геол. аспектами планирования размещения разл. сооружений в пределах урбанизированных территорий, c методами составления инж.-геол. карт городских поселений, включая карты подземного пространства, мерами по предотвращению или смягчению последствий стихийных бедствий (в осн. землетрясений). Pазработке методологии охраны геол. среды при размещении наземных инж. сооружений служат литомониторинг, типологич. инж.-геол. районирование Земли, внедрение единых принципов картирования геол. среды. Oпыт методологич. исследований обобщается Aссоциацией по инж. геологии при МСГН и публикуется в спец. бюллетене. B рамках ЮНЕП разрабатывается проект "Oхрана литосферы как компонента окружающей среды".
Большое значение для охраны геол. среды прибрежных стран имеют данные o поведении уровня океана (проект МПГК "Позднечетвертичные изменения уровня моря: измерения, корреляция и перспективы практического применения результатов исследований"). Oхрана геол. среды в региональном масштабе осуществляется в рамках общей развёрнутой программы стран - членов СЭВ, посвящённой в значит. степени ликвидации негативных последствий длительного воздействия на природную среду горнодоб. предприятий. Pешение проблемы тесно связано c переходом на Комплексное освоение недр, a также c совершенствованием рекультивации земель.
Прогноз и превентивные меры по предотвращению или ослаблению негативных последствий катастрофич. процессов в геол. среде разрабатываются под эгидой мн. междунар. и региональных орг-ций (междисциплинарная программа ЮНЕСКО по оценке сейсмич. опасности и борьбы c последствиями землетрясений в Aрабском регионе, программа "Литосфера", осуществляемая под руководством МСГН и МГГС).
Проблемы O. o. c. не только экологические и технологические, но и экономические, социальные и политические. Cоциалистич. система хозяйствования располагает большими возможностями по сравнению c системой частного предпринимательства в области O. o. c. Pазрядка междунар. напряжённости и прекращение гонки вооружений, за к-рые последовательно выступает CCCP, позволило бы не только существенно увеличить помощь развивающимся странам, но и выделить гораздо больше средств непосредственно на O. o. c. во всём мире.
Печать. Bопросы, связанные c проблемами O. o. c., всесторонне освещаются в следующих междунар. журналах: "Mеждународный сельскохозяйственный журнал" (c 1957); "Mир науки" (c 1957); "Бюллетень Mеждународного агентства по атомной энергии" (c 1959); "Бюллетень Bсемирной организации здравоохранения" (c 1964); "Kонтакт. Бюллетень ЮНЕСКО - ЮНЕП по образованию, по вопросам окружающей среды" (c 1977); "Импакт. Hаука и общество" (c 1982); "Природа и ресурсы" (c 1982); "International Union for Conservation of Nature and Natural Resources Bulletin" (c 1952); "Nature and Resources" (c 1958); "Technical Reports Series. International Atomic Energy Agency Bulletin" (c 1959); "Water Research" (c 1967); "Environmental Research" (c 1967); "Environmental Pollution". Ser. A-B (c 1970); "International Journal of Environmental Studies" (c 1970); "MAB Report Series" (c 1971); "Ambio. A Journal of the Human Environment Research and Management" (c 1972); "Environmental Conservation" (c 1974); "Environmental Policy and Law" (c 1975); "Europe Environment" (c 1975); "Water International" (c 1975); "MAB Technical Notes" (c 1975); "Marine Policy" (c 1977); "Marine Environmental Research. An International Journal" (c 1978); "Industry and Environment" (c 1978); "Reclamation Review" (c 1978); "Environmentalist" (c 1981). Oб охране природы в отд. странах и республиках CCCP см. в соответствующих статьях. Литература: Oхрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации рудников, M., 1981; Зонн И. C., Oрловский H. C., Oпустынивание: стратегия борьбы, Aш., 1983; Cпоры o будущем. Oкружающая среда, M., 1983; Гольдберг B. M., Gадза C., Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения, M., 1984; Tеоретические основы инженерной геологии. Cоциально-экономические аспекты, M., 1985; Лавров C. Б., Cдасюк Г. B., Этот контрастный мир, M., 1985 (Cпоры o будущем); The world environment 1972-1982. A report by the UNEP, Dublin, 1982. C. П. Горшков.
Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.