Глобальное моделирование. Модели Дж. Форрестера «Мировая динамика» (1970), работы Д. Медоуза «Пределы роста» (1972) и «За пределами роста»

     Безопасность  при добыче угля продолжает оставаться проблемой во всех странах. Время  от времени подземные катастрофы происходят везде, и сейчас следует  говорить об уровнях опасности. Так, по количеству смертельных случаев на 1 млн.т. добычи показатели таковы: в США — 0,027; в России — 0,34; в Украине — 3,1; в Китае — 4,66. Чаще всего причиной шахтных катастроф является наличие метана в подземных выработках, его внезапные выбросы, взрывы, подземные пожары. Конечно, аварии на шахтах, особенно массовые, всегда имеют громкий общественный резонанс, вызывают угнетающие эмоции и чувство обреченности в целых регионах. Это несовместимо с поступательным развитием угольной промышленности, переходом ее на новый высокотехнологичный уровень. Имеющиеся научные основы безопасности создавались десятками лет, сослужили свою службу, будут использоваться и дальше. Однако, необходимо создавать новые основы безопасности, с использованием современных достижений науки, методов и приборной базы исследований. Научные основы безопасности должны соответствовать новому облику угольной промышленности — новым шахтам, новой технике, новым методам интенсивной разработки угольных пластов с высокими скоростями, высокими нагрузками на забой — а ведь все это интенсифицирует и геомеханические процессы в массиве, и процессы аэрогазодинамики в угольных пластах, горных породах и выработках. В исследовании этих процессов и разработке фундаментальных основ природных и техногенных явлений в угольных шахтах для сочетания интенсивности, эффективности и безопасности работ по добыче угля и большое поле деятельности академических подразделений и ученых. Экологические проблемы добычи и использования угля являются принципиальным рубежом, который придется преодолеть, если угольная промышленность и угледобывающие регионы хотят выдержать конкуренцию с газом. Уже при достигнутом уровне угледобычи, концентрации угольных предприятий, их влияние на окружающую среду, на поверхности и в недрах чрезмерно велико. А перевозка угля на дальние расстояния, сжигание, выбросы в атмосферу — масштабные процессы, происходящие и распространяющиеся далеко за пределами угледобывающих регионов. Нарушение поверхности без последующей рекультивации почв, расположение мест складирования твердых и жидких (гидроотвалы) отходов, гибель сотен водных источников, малых рек, нарушение гидрологического и гидрохимических режимов подземных вод вызывает серьезнейшие последствия для природы, жизни и здоровья людей. В этой связи лицензирование малых участков для строительства карликовых разрезов и шахт может нанести непоправимый вред как природе, так и современному уровню технологий добычи угля. А при сбоях в спросе на уголь, что вполне вероятно, таким предприятиям будет уже не до экологии.

Рис.2. Энергетика на карте  мира. 

3. Проблема сокращения  лесных ресурсов, лесных пожаров  и болезни леса.

     Проблема  гибели леса, как и экологическая  проблематика вообще, тесно связана  с глобальными политическими  проблемами современности. Эта связь  двусторонняя: наряду с несомненным  влиянием экологической обстановки на политические решения, в целом  на политику, имеется и обратное воздействие политической ситуации в мире на экологию в тех или  иных регионах мира. Что касается лесов  планеты, то в большинстве случаев  их ликвидируют не по прихоти, а ради того, чтобы выжить, не умереть от голода. Мир поделен на развитые страны Запада, где в условиях экономического процветания живет менее 1 млрд. человек («золотой миллиард») и все остальные, развивающиеся страны («третий мир»), пристанище остальных, более чем 5 млрд. людей. Примерно 1,3 млрд. людей в этих странах пребывает в нищете; 840 млн. людей, в том числе 240 млн. детей, голодают или страдают от недоедания. Составляя примерно 20% населения планеты, «золотой миллиард» распоряжается около 85% благ и ресурсов человечества.

     Обе категории стран вносят свой вклад  в разрушение биоса. Но конкретно  ликвидация лесов непосредственно  осуществляется на территории стран  «третьего мира».

     Радиационное  облучение – следствие гибели леса

     Гибель  лесов вследствие сильного облучения  за всю историю с начала атомной  эры (около 50 лет) отмечалась на следах радиоактивных выпадений от Кыштымской и Чернобыльской радиационных аварий и происходила от воздействия  высоких уровней облучения в  первые 1-2 года после аварии.

     В общей сложности площади полностью  погибших лесонасаждений составила  не более 10км2. Доля лесов погибших от радиационного поражения за всю  историю атомной промышленности составляет 0,3-0,4% от масштабов ежегодной  гибели лесов в стране (2-3 тыс.км2).

     Гибель  и вырубка лесов

     Одна  из причин гибели лесов во многих регионах мира – кислотные дожди, главными виновниками которых являются электростанции. Выбросы двуокиси серы и перенос  их на большие расстояния приводят к выпадению таких дождей далеко от источников выбросов. В Австрии, на востоке Канады, в Нидерландах  и Швеции более 60 % серы, выпадающей на их территории, приходятся на внешние  источники, а в Норвегии даже 75 %.

     Другими примерами переноса кислот на большие  расстояния являются выпадение кислотных  дождей на таких отдаленных островах в Атлантическом океане, как Бермудские, и кислотного снега в Арктике.

     Особенно  большую экологическую угрозу представляет истощение тропических лесов  – "легких планеты" и основного  источника биологического разнообразия планеты. Там ежегодно вырубается или сжигается примерно 200 тысяч квадратных километров, а значит, исчезает 100 тысяч видов растений и животных. Особо быстро этот процесс идет в самых богатых тропическими лесами регионах – Амазонии и Индонезии.

     В развитых странах кислотные дожди  вызывали повреждение значительной части леса: в Чехословакии – 71 %, в Греции и Великобритании – 64 %, в ФРГ – 52 %.

     Современная ситуация с лесами очень различна по континентам. Если в Европе и Азии лесопокрытые площади несколько  увеличились, то в Австралии за один год они сократились на 2,6 %.

     Лесные  пожары

     К числу важных абиотических факторов, влияющих на характер образующихся в  экосистеме сообществ, следует отнести  пожары. Дело в том, что некоторые  территории регулярно и периодически подвергаются пожарам. В хвойных  лесах, произрастающих на юго-востоке  США, и безлесых саванах, а так  же в степной зоне пожары – весьма распространённое явление. В лесах, где пожары случаются регулярно, деревья обычно имеют толстую  кору, которая делает их более устойчивыми  к огню. Шишки некоторых сосен, например сосны Банкса лучше всего  высвобождают семена, когда нагреваются  до определённой температуры. Таким  образом, семена высеваются в то время, когда другие растения погибают. Число  лесных пожаров в оном из районов  Сибири за два столетия: В некоторых  случаях почва после пожаров  обогащается биогенными элементами, такими, как фосфор, калий, кальций, магний. В результате животные, пасущееся  на подвергающихся периодическим пожарам  участках, получают более полноценное  питание. Человек, предотвращая естественные пожары, тем самым вызывает изменения  в экосистемах, для поддержания  которых требуется периодические  выгорания растительности. В настоящие  время пожары стали весьма распространённым средством контроля за развитием  лесных массивов, хотя общественное сознание с трудом свыкается с этой мыслью. Леса Земли жестоко страдают от пожаров. Лесные пожары уничтожают ежегодно 2 млн. тонн органического вещества. Они наносят большой вред лесному хозяйству: уменьшается прирост деревьев, ухудшается состав лесов, усиливаются буреломы, ухудшаются почвенные условия и ветроломы, ухудшаются почвенные условия. Лесные пожары способствуют распространению вредных насекомых и дереворазрушающих грибов. Мировая статистика утверждает, что 97% лесных пожаров происходит по вине человека и лишь 3% - за счёт молний, главным образом шаровых. Пламя лесных пожаров уничтожает на своём пути и флору, и фауну. В России уделяется огромное внимание защите лесов от пожаров. В результате принятых за последние годы мер по усилению профилактических противопожарных мероприятий и осуществлению комплекса работ по своевременному обнаружению и тушению лесных пожаров силами авиационных и наземных лесопожарных подразделений площади лесов, пройденные огнём, особенно в европейской части России, значительно сократились.

     Однако  количество лесных пожаров всё ещё  велико. Пожары возникают из-за неосторожного  обращения с огнём, из-за глубокого  нарушения правил пожарной безопасности при проведении сельскохозяйственных работ. Повышенную опасность пожаров  создаёт захламлённость лесных территорий.

     Глобальные  решения проблемы гибели лесов

     Из  вышесказанного мы можем сделать  вывод, что многое влияет на массовое уничтожения лесов в мире. При  глобальной проблеме данного вопроса  должно найтись и глобальное решение.

     Смотря  на то, как гибнет лес, а значит и  человечество, мы зачастую не замечаем, что сами виноваты в этом. Радиационное облучение, вырубка леса, его засорение  и уничтожение отходами производства, многочисленные пожары – все это  человеческий фактор уничтожения. Каково же решение всего этого?

     В настоящие время значительно  расширены права лесной государственной  охраны по борьбе с нарушителями противопожарного режима в лесах, привлечению к  ответственности должностных лиц  и граждан, нарушающих требования пожарной безопасности. В обжитых районах с интенсивным лесным хозяйством, охрану лесов от пожаров обеспечивают лесохозяйственные предприятия и имеющиеся в их составе специализированные подразделения – пожарно-химические станции. Всего таких станций в стране около 2700. Для повышения пожароустойчивости лесов в крупных масштабах проводят работы по противопожарному устройству лесного фонда, создают системы противопожарных разрывов и барьеров, сеть дорог и водоёмов, леса очищают от захламлённости. Возникающие в лесу загорания обнаруживают в основном при помощи пожарно-наблюдательных стационарных пунктов, а так же работников лесной охраны при наземном патрулировании. На вооружении лесопожарных подразделений - автоцистерны, вездеходы, грунтомеры и пеногенераторы. Широко используются шнуровые заряды взрывчатых веществ, а так же искусственно вызываемые осадки. Внедряется телевизионная аппаратура, облегчающая труд наблюдателей. Предусматривается использование инфракрасных авиадетекторов для обнаружения с воздуха очагов горения в условиях сильной задымлённости. Используется информация, получаемая с искусственных спутников Земли. Повышению оперативности в обнаружении и тушении лесных пожаров будет способствовать внедрение рассчитываемых с помощью компьютеров оптимальных режимов работы подразделений авиалесоохраны. В малонаселённых районах Севера, Сибири и Дальнего Востока для охраны лесов используется вертолёты и самолёты с командами парашютистов и десантников-пожарных. Барьером на пути лесного пожара может быть раствор, своевременно внесённый в почву на границе горящего участка. Важным разделом противопожарной профилактики является хорошо организованная противопожарная пропаганда с помощью радио, печати, телевидения и других средств массовой информации. Работники лесного хозяйства знакомят население, рабочих лесных промыслов и экспедиций, отдыхающих туристов с основными требованиями правил пожарной безопасности в лесу, а так же с мерами, которые должны применяться в соответствии с действующим законодательством к лицам, нарушающим эти правила.

     Защита  леса от вредных насекомых и болезней. Для защиты лесных насаждений от повреждений  применяются профилактические мероприятия, направленные на предупреждение появления  и массового размножения лесных вредителей и выявление болезней. Для уничтожения вредителей и  болезней используется истребительные меры борьбы. Профилактика и истребительная борьба обеспечивают эффективную защиту насаждений при условии своевременного и правильного их применения. Защитным мероприятиям предшествует лесоэнтомологическое обследование, установление мест распространения  вредных насекомых и болезней. На основе полученных данных решается вопрос о целесообразности применения тех или иных защитных мероприятий.

     Мероприятия по борьбе с вредителями и болезнями  леса делят по принципу их действия и технического применения на группы: лесохозяйственные, биологические, химические, физико-механические и карантинные. В практике эти способы лесозащиты используются комплексно, в виде системы  мероприятий. Рациональное сочетание  способов борьбы обеспечивает наиболее эффективное подавление жизнедеятельности  вредных организмов в лесу. Лесохозяйственные  мероприятия в лесозащите имеют  преимущественно профилактическое назначение: они предупреждают распространение  вредных насекомых и болезней, повышают биологическую устойчивость растений. В период закладки питомников и создания лесокультур сортируется  и отбирается высококачественный посевной и посадочный материал во избежании  заноса вредителей и возбудителей болезней. Уделяется внимание агротехническим  приёмам посева и посадки, так  как при нарушении агротехники  ухудшается приживаемость растений и создаются условия для их заболевания и повреждения насекомыми. В основе биологических методов  защиты леса от вредителей лежит использование  хищников и паразитических насекомых (энтомофагов), насекомоядных птиц и  зверей, а так же патогенных бактерий и вирусов. Большое значение приобретает микробиометод, основанный на использовании патогенных микроорганизмов. Предложен ряд бактериальных препаратов: дендробацилин, инсектин, таксобактерин, экзотоксин, битотоксибациллин, гомелин и др. Защита леса от вредителей и болезней должна осуществляться способами методами, не наносящими вреда человеку и окружающей среде. Химический метод борьбы с вредными насекомыми и болезнями основан на применении ядовитых веществ против насекомых – инсектицидов, против грибных заболеваний – фунгецидов. Действие инсектицидов и фунгецидов основано на химических реакциях их с веществами, входящими в состав клеток организма. Характер реакции и сила воздействия ядовитых веществ проявляется по-разному в зависимости от их химической структуры и физико-химических свойств, а так же от особенностей организма. Химические методы борьбы осуществляются с помощью наземных машин, самолётов и вертолётов. Наряду с химическими и биологическими способами используются и физико-механические: соскабливание кладок яиц непарного шелкопряда, срезание паутинных гнёзд златогузки и побегов сосны, поражённых вертуном и пеговьюнами, сбор личинок пильщика и жуков майского, хруща и др. Эти приёмы трудоёмки, поэтому применяются редко и только на небольших участках.