В условиях империалистической системы хозяйствования, во всяком случае, на раннем этапе формирования монополистических союзов, сохранялись и развивались тенденции интенсификации производства и использования природных ресурсов, причем в достаточно хищнических формах, поскольку основным критерием производства являлось получение максимальной прибыли, обеспечивающей благополучие производителей, возможности расширенного воспроизводства в условиях жесткой конкуренции. Каковы же важнейшие направления техногенных нагрузок на природную среду, возникающих в результате подъема промышленного и сельскохозяйственного производства в ХХ веке?
Гигантскими темпами возросла добыча, транспортировка нефти и газа. Нефть становится одним из основных, а впоследствии - основным энергоносителем, основой развития нового направления в получении многообразных веществ, не свойственных природе - нефтехимии. Транспортировка и переработка нефти вызывает прогрессирующее и весьма опасное для биологических объектов загрязнение природной среды, сначала на континентах, а затем - океанических пространствах. Многочисленные аварии с танкерами, нефтяными платформами, нефтепроводами, нефтяными скважинами, в том числе на побережье морей и в шельфовой зоне, приводили к неоднократным катастрофическим утечкам нефти, ее выбросу на морские побережья, в зоны концентрации морских организмов, весьма чутких к составу прибрежных вод. На этом сложном и неблагоприятном фоне, экологические диверсии умышленного слива нефти в воды Персидского залива, допущенные иракским режимом Саддама Хусейна, потрясают своим цинизмом.
В этой связи нельзя не вспомнить строки из доклада Тура Хейердала, частично опубликованного в альманахе “Человек и стихия” за 1973 год, где он пишет, что:”...по выходе из марокканского порта Сафи с 17 мая по 28 июня включительно, т.е. в продолжении 43-х дней, за которые было пройдено не менее 2400 морских миль, поверхность океана была полностью загрязнена кусками битумов, представляла собой непрерывную полосу загрязнений... Степень загрязнения воды поражает воображение”, такая запись появилась в бортовом журнале 21-го мая. Можно представить себе во что превратились воды и побережья Персидского залива в результате экологической диверсии Иракского революционного комитета, когда количество сброшенной нефти не сопоставимо ни с одной крупнейшей аварией танкеров или нефтепроводов.
Существенно возрастают темпы строительных работ и, соответственно, необходимость обеспечения их строительными материалами, в первую очередь - минеральными: песком, глиной, известняком для производства цемента и извести, гипсом и ангидритом, строительным и облицовочным камнем.
Многократно расширяется ассортимент видов использования минерально-сырьевых материалов. В.И.Вернадский отмечал, что человек в древности употреблял только 18 химических элементов, в XVII в.- уже 25, в XVIII в.-29, в XIX в.-47, в ХХ в. - более 80. В работе М.В.Ломоносова (1711-1765) “О слоях земных”, о металлах написано следующее: “Металлом называется светлое тело, которое ковать можно. Таких тел находят только шесть: золото, серебро, медь, олово, железо и свинец”. В современном учебнике по геологии полезных ископаемых ак. В.И.Смирнова перечислен 31 металл, не считая редкоземельных и рассеянных элементов. Всего же ныне известно порядка 80 химических элементов, обладающих металлическими свойствами, большинство из которых в той или иной форме используются в современном производстве.
Происходит постепенная отработка наиболее богатых руд и переход ко все более бедным рудам, добыча которых требует переработки все больших масс каменного материала для получения тех же количеств полезной продукции - металла. В частности, только в период с 1925 по 1971 годы среднее содержание металла в руде снизилось для меди от 2,1 до 0,6%, свинца - от 2,7 до 0,6%, цинка 4,6 до 4%, олова 1,2 до 0,4%.
Вовлечение в сферу эксплуатации месторождений с низким содержанием ценного компонента и комплексная переработка руд заставила пересмотреть вопрос об исчерпаемости многих видов минерального сырья. В частности в докладе комитета ООH отмечается, что если снизить процентное содержание полезного вещества разрабатываемых руд наполовину, то объем запасов увеличиться не в два раза, а в десять, сто, даже практически бесконечно. Это обстоятельство представляется чрезвычайно важным в оценке перспектив использования минерально-сырьевых ресурсов, однако оно одновременно предполагает все большее использование открытых горных работ и все большие масштабы переработки горной массы. Следовательно - все более неблагоприятных в экологическом отношении систем горного производства и обогащения руд.
Не меньшее значение в этот период приобретают изменения ландшафтов, вызванные горными разработками. Значимость этого фактора воздействия на природу может быть проиллюстрирована тем, что к середине ХХ века только за один год перерабатывается более 100 миллиардов тон, что по меньшей мере в пять раз превышает величину суммарного стока с континентов в океан и внутренние моря и в двадцать раз величину вулканических выбросов. При этом происходит активное проникновение человека в земную кору, теперь уже и в ее нижние горизонты, например, рудники в Европе достигают 1500 м от поверхности земли, в Индии и Южной Африке золотые рудники углубились более чем на 3,5 км и приближаются к отметке 4 км. Наряду с подземными разработками развиваются открытые горные работы, характеризующиеся значительной глубиной (в пределах 500 и более метров) и площадью, измеряемой тысячами квадратных километров. Извлекаемые из недр горные массы настолько велики, что меняют природные ландшафты на горнопромышленные. Известны своеобразные Российские горнорудные ландшафты Донбасса, Кузбасса, Кривого Рога, Курской магнитной аномалии, Урала, Хибин и другие. Глубин более 10 км человек достигает с помощью буровых скважин.
Перераспределение горной массы на поверхности земли в связи с добычей твердых полезных ископаемых, извлечение из недр нефти, газа и подземных вод, строительство городов и промышленных центров и водных масс при заполнении водохранилищ, породили техногенные опускания земной поверхности на территориях традиционных нефтяных промыслов и в черте городов, а также гравитационные напряжения в земной коре, которые в отдельных случаях разрешались землетрясениями. Именно с антропогенным влиянием, в частности, связаны катастрофические землетрясения в Ташкенте и Газли, в районе создания водохранилища Кариба в северной Африке. Известен случай (Исландия), когда бурение скважины, предназначенной для добычи термальных вод привело к началу катастрофического вулканического извержения, частично разрушившего окраину одного из прибрежных городов.
Переработка столь значительных количеств сырьевых материалов, перемещение и транспортировка всякого рода продуктов промышленного и сельскохозяйственного производства, строительных материалов и конструкций, энергоносителей потребовали вовлечение в производство огромных энергетических ресурсов. Количество техногенной энергии, выработанной в 1990 году составила порядка 5·1014 МДж, что сопоставимо с годовой энергией речного стока Земли, равной 8,3·1013 МДж, энергией всех землятрясений, составляющей в год 3·1014 МДж и вулканических процессов - 9,6·1014 МДж в год.
В промышленности ведущее значение приобретают такие отрасли, как цветная и черная металлургия, нефтехимия и химия, строительная индустрия.
Повсеместным активным загрязнителем природной среды становится автомобильный транспорт, а также различного рода пестициды, гербициды и другие инсектициды, стимулирующие рост растений и подавляющие живые организмы, препятствующие этому росту.
Переход сельского хозяйства с органических удобрений на минеральные привел к разрыву естественной экологической цепи, превратил в мощные источники загрязнения рек животноводческие хозяйства, птицефабрики и фермы. Немало этому способствовало укрупнение хозяйств, их перевод на промышленную основу.
Дальнейшее развитие процессов урбанизации, концентрации населения и производства привело к резкому усилению негативных последствий нагрузок на природную среду как раз на территориях проживания людей в промышленно развитых странах.
Совершенно новое качественное продолжение получило геохимическое воздействие на природу. Оно определяется рядом обстоятельств:
1. синтезом множества (более миллиона) веществ, отсутствующих в естественных условиях и обладающих качествами не свойственными природным соединениям.
2. Широкой сетью продуктопроводов, железных и автомобильных дорог, что привело, наряду со специализацией и интеграцией производств к массовой транспортировке разнообразного сырья и энергоносителей из районов добычи в районы переработки и объективно способствовало перераспределению потенциальных и фактических загрязнений практически по всей поверхности планеты, не исключая акватории морей и океанов. Этому рассеиванию веществ во многом способствовало задымление атмосферы выбросами тепловых электростанций, металлургических, химических, нефтеперегонных заводов, автомобильного и авиационного транспорта. Возросшая мощность, продолжительность и количество выбросов химических и металлургических комбинатов многократно увеличила дальность переноса загрязняющих веществ, привела к региональному загрязнению обширных территорий выпадением кислотных дождей.
3. Интенсификацией производства биоресурсов и массовым применением минеральных удобрений и инсектицидов, отрицательные побочные воздействия которых на биологические объекты природной среды не были достаточно изучены или выяснились спустя десятилетия после начала их применения. Можно привести пример с дустом (препаратом ДДТ), широко рекомендованным для борьбы с вредителями плодовых деревьев и других сельскохозяйственных культур, бытовыми насекомыми, кровососущими в лесах. Возможность кумулятивного его накопления в живых тканях и отрицательное воздействие на репродукционный аппарат млекопитающих, включая человека, были выявлены значительно позднее. Однако даже после установления этого факта и запрещения к применению он долго еще использовался “в порядке исключения” в хлопководческих и овощеводческих хозяйствах. Применение ДДТ в мировой практике было столь значительно, а его разрушение в природной среде столь медленно, что следы ДДТ обнаружены во льдах ледников Антарктиды и в тканях пингвинов, обитающих на ее побережье.