Читать книгу Antropogeniczne zmiany środowiska przyrodniczego Ziemi - Jan Wójcik - Страница 11

Stosunek człowieka do środowiska w procesie rozwoju cywilizacyjnego ulegał istotnym zmianom. Biorąc pod uwagę jego wpływ na środowisko i poszczególne komponenty tej przestrzeni, można wydzielić kilka charakterystycznych okresów: współżycia z przyrodą, nieznacznych przeobrażeń i walki (konkurowania) z przyrodą, przekształceń odwracalnych w środowisku, przemian antropogenicznych trudno odwracalnych oraz zmian niebezpiecznych dla środowiska i człowieka. Nawiązując do aktywnego wpływu człowieka na środowisko, można wydzielić okres dominacji człowieka nad środowiskiem (narastająca degradacja środowiska w związku z technokratyzmem i rabunkowym użytkowaniem zasobami naturalnymi), okres świadomego wyhamowania degradacji i próby odbudowy środowiska oraz okres zrównoważonego rozwoju (powiązanie rozwoju cywilizacyjnego z optymalnym stanem środowiska).

Okres współżycia z przyrodą

Oddziaływanie człowieka na otaczające go środowisko, w znaczeniu antropopresji, wiąże się z rozpoczęciem wytwarzania przez niego prostych narzędzi, przy pomocy których mógł wykorzystywać zasoby środowiska. Obecnie trudno jednoznacznie określić, kiedy rozpoczął się ten proces, gdyż panują rozbieżne poglądy, jak dawno pojawił się człowiek rozumny na Ziemi. Zapewne był to proces ewolucyjny związany z określonym przedziałem czasowym. Prawdopodobnie rodzina człowiekowatych pojawiła się na Ziemi około 5 mln lat temu. Jednak dopiero 2,5 mln lat temu człowiek posiadł umiejętność wytwarzania prymitywnych narzędzi z kamienia i dlatego kulturę tę nazwano paleolityczną (paleolit: epoka kamienia łupanego). Dowody tego, jak wykorzystywano wówczas środowisko, są bardzo skromne. Są to kamienne narzędzia znalezione obok szczątków szkieletów ludzkich. Długo ulepszano narzędzia z kamienia i dopiero około 9 tys. lat temu człowiek opanował wytapianie metalu i zaczął wytwarzać narzędzia miedziane. Mała liczebność plemion oraz niski poziom rozwoju kultury materialnej powodowały, że człowiek zależał od środowiska i nie wyróżniał się jako składnik biosfery. Mięśnie ludzkie były źródłem energii, a wpływ człowieka na środowisko i jego egzystencja wiązały się z prymitywnym zbieractwem i łowiectwem. Plemiona cały czas się przemieszczały (wędrowny tryb życia), co było uwarunkowane poszukiwaniem miejsc zasobniejszych w pokarm. Występowała duża zależność człowieka od środowiska, zwłaszcza w zakresie zdobywania pożywienia oraz szukania miejsc, gdzie mógł się schronić. Człowiek wykorzystywał naturalne kryjówki (groty, jaskinie) oraz budował z drewna prymitywne szałasy. Obawa i strach przed różnymi zjawiskami przyrodniczymi determinowały działania ludzi w środowisku. Przez długi czas biosfera stanowiła dla człowieka tylko źródło pokarmu i była w stanie homeostazy.

Już w paleolicie człowiek zaczął podporządkowywać sobie dzikie zwierzęta, spędzając je i przetrzymując w pobliżu swoich siedzib. W późnym paleolicie i w mezolicie rozpoczął się proces udomowienia zwierząt, a nieco później uprawy roślin, które służyły jako pożywienie dla człowieka i zwierząt. Było to prawdopodobnie około 10 tys. lat p.n.e. Z czasem zwierzęta zaczęto wykorzystywać jako siłę roboczą oraz źródło pokarmu. Stanowiło to zaczątki rozwoju rolnictwa. Jednym z takich obszarów był Bliski Wschód, gdzie już w neolicie rozpoczęto uprawę roślin. Gleba stała się bardzo cennym dla człowieka i wykorzystywanym coraz częściej zasobem środowiska. Wśród ogółu komponentów środowiska pedosfera uległa najwcześniej trwałemu przeobrażeniu wskutek antropopresji. Bardzo długo wiatr i woda płynąca były jedynymi dla człowieka źródłami energii pochodzącymi ze środowiska. Jednak dopiero umiejętność krzesania i utrzymywania ognia wywarła istotne znaczenie w kształtowaniu warunków ekologicznych na obszarach zasiedla­nych przez człowieka. Opanowanie wytopu metali (miedzi, żelaza) oraz wytwa­rzania z nich prostych narzędzi przyczyniły się do intensyfikacji działań człowieka w otaczającym go środowisku. Rosnący popyt na rudy metali sprawił, że zaczęto je poszukiwać, wydobywać, dystrybuować i wytwarzać z nich coraz więcej narzędzi. Bogactwa litosfery stały się cennym zasobem, a rzeźba terenu i jej podłoże ulegały antropogenicznym przeobrażeniom.

Z czasem grupy łowieckie oraz ludność zajmująca się rolnictwem zdobyła umiejętność przechowywania nadwyżek żywności. Dzięki temu w obszarach, gdzie rozwijała się kultura rolna istniały warunki do zwiększania populacji. Zaczęła wzrastać liczba grup ludzkich. W neolicie, około 8 tys. lat p.n.e. Ziemię zamieszki­wało około 10 mln ludzi, natomiast na początku naszej ery już około 160 mln. Okres współżycia z przyrodą trwał do VII w. n.e., kiedy to Ziemię zamieszkiwało około 300 mln ludzi. O wzroście liczby ludności decydowało rolnictwo, które było wówczas najistotniejszą formą aktywności człowieka, stanowiącą też najważniejszy czynnik antropopresji. Okres ten nie pozostawił w środowisku istotnych skutków zachodzących wówczas zmian.

Okres walki z przyrodą i nieznacznych przemian w środowisku

Ten etap antropopresji obejmuje okres od VII do XIII w. Rosnące możliwości przechowywania żywności i wyżywienia coraz większych grup ludzi oraz postęp w rolnictwie (nawadnianie i upowszechnienie stosowania koła) poprawiły warunki bytowania ludzi. Osiągnięcia te znacznie wyprzedzały wiedzę i świadomość człowieka na temat stanu środowiska i praw nim rządzących. Rozpoczął się etap walki człowieka z przyrodą – próba podporządkowania sobie środowiska w celu reali­zacji własnych potrzeb. Z tym etapem antropopresji wiąże się karczowanie lasów, zwłaszcza w Europie, gdzie zniszczono około 25% powierzchni leśnej, co spowodowało nasilenie erozji gleb i migrację składników gleby poza pedosferę. W VII i VIII w. deforestacja postępowała wolno, ze względu na stosowanie prymitywnych narzędzi niepozwalających przyśpieszyć wycinki. Do znacznie większych szkód przyczyniło się wypalanie lasów. Pożary i karczowanie powodowały rozległe zmiany w szacie roślinnej, stosunkach wodnych oraz klimacie, co nie było bez znaczenia dla rozwoju rolnictwa. Rozwój pasterstwa w strefie półsuchej, głównie na terenach sawann, wiązał się z przenikaniem tego typu działalności na obszary wilgotnych lasów równikowych. Wskutek tego następowało rozszerzanie się sawann kosztem kompleksów lasów równikowych. Innym powszechnie występującym procesem w strefie suchej, związanym z antropopresją, było nawadnianie gruntów np. w dolinie Nilu w Egipcie, czy na Bliskim Wschodzie. Stałe nadwyżki żywności przyczyniały się do napływu ludności i powstawania miast w pobliżu terenów rolniczych.

Okres przekształceń odwracalnych w środowisku

Etap ten rozpoczął się w XIII w. i trwał do początku wieku XIX. Charakterystycznym procesem antropopresji była nadal masowa trzebież lasów. W XV wieku w Europie głównie kosztem wycinania lasów aż do 50% wzrosła powierzchnia terenów rolnych. Przeprowadzono szereg prac hydrotechnicznych związanych z budowaniem tam, grobli, obwałowań i zbiorników wodnych w dolinach rzecznych oraz z osuszaniem gruntów. Grądy i łęgi zamieniano na tereny uprawne. Zaczęto dostrzegać też negatywne skutki ingerencji człowieka w środowisko, co przyczyniło się do ograniczenia polowań na niektóre rzadkie zwierzęta, powiększania pól kosztem terenów leśnych oraz przywracanie zniszczonym przez górnictwo gruntom pierwotnego kształtu. Były to zapewne pierwsze zabiegi rekultywacyjne, choć terminu rekultywacja zaczęto używać dopiero kilkaset lat później. Szybki wzrost liczby ludności oraz rozwój techniki powodował zajmowanie przez człowieka coraz większych obszarów i przekształcanie ich w powierzchnie produkcyjne, co przyczyniało się też do niszczenia środowiska.

Okres przemian antropogenicznych trudno odwracalnych

Przełomowym wydarzeniem cywilizacyjnym na świecie był okres zwany potocznie rewolucją przemysłową. Rozpoczął się na początku XIX w. i trwał do połowy XX w. Uogólniając, termin ten oznacza całość zmian technicznych, ekonomicznych i społecznych będących konsekwencją transformacji gospodarki opartej na wykorzystaniu biologicznych odnawialnych źródeł energii (mięśnie, woda, wiatr, drewno) do gospodarki opartej na mineralnych źródłach energii (w XIX w. zaczęto stosować powszechnie węgiel kamienny a w XX w. ropę naftową i gaz ziemny). Symbolem tego okresu było wynalezienie i zastosowanie w produkcji maszyny parowej. Mechanizacja pracy, zastosowanie nowych technologii i udoskonalonych narzędzi pracy warunkowały proces przechodzenia od systemu społecznego opartego na rolnictwie i handlu do systemu społeczeństwa przemysłowego. Rewolucja przemysłowa zmieniła w zasadniczy sposób relacje w układach człowiek−środowisko−człowiek, zarówno w aspekcie ilościowym, jak i jakościowym. Postępowała koncentracja produkcji przemysłowej, a w konsekwencji wzrost zanieczyszczeń, także na terenach znacznie odległych od miejsc ich powstawania. Nawet na Antark­tydzie w próbkach lodu datowanych na początek XIX w. stwierdzono ołów w stężeniu 50 mg/t lodu. Rewolucja przemysłowa znacznie przyśpieszyła tempo i zasięg antropopresji. Jednym z jej skutków było masowe wycinanie lasów, w celu pozyskania drewna jako budulca oraz do produkcji miazgi celulozowej na papier. Zostało zniszczonych wiele cennych naturalnych ekosystemów, w miejscu których powstały ekosystemy sztuczne (rolne). Mechanizacja i chemizacja rolnictwa powodowały zanieczyszczanie i degradację gleb i wód. Wzrost wydaj­ności w rolnictwie oraz postęp w medycynie i higienie przyczyniły się do szybkiego przyrostu liczby ludności. W 1800 r. na świecie żyło około 980 mln ludzi, w 1850 r. było już 1,25 mld, a w 1900 r. 1,65 mld ludności. Intensywna eksploatacja zasobów naturalnych przyczyniła się do niespotykanych dotąd na taką skalę antropogenicznych przemian w środowisku. W ciągu stu kilkudziesięciu lat środowisko bytowania człowieka zmieniło się bardziej niż w kilkunastu wiekach poprzednich. Wraz z upływem czasu skutki antropopresji w środowisku osiągnęły takie rozmiary, które można dziś nazwać trudno odwracalnymi. Były one spowodowane, przede wszystkim rozwojem górnictwa i energetyki oraz szybko postępującą urbanizacją. Masowa eksploatacja surowców mineralnych przyczyniła się do znacznego przekształcenia naturalnej rzeźby terenu oraz związanych z tym przeobrażeń, zwłaszcza w szacie roślinnej i świecie zwierzęcym oraz w glebach, stosunkach wodnych i warunkach mikroklimatycznych tych obszarów. Zauważono to już w drugiej połowie XIX w. w Anglii, gdzie bardzo szybko rozwijało się górnictwo węgla kamiennego oraz hutnictwo żelaza i przemysł metalurgiczny. W obszarach górniczych dynamika i skutki antropopresji przewyższały tempo przemian środowiska spowodo­wanych czynnikami naturalnymi. Już wtedy uważano, że człowiek stał się najmłodszym czynnikiem geologicznym modelującym rzeźbę terenu. Panował wówczas złudny pogląd, że możliwe jest pełne poznanie praw przyrody i podporządkowanie jej sobie. Antropopresja przybierała ekspansywny charakter, a jej skutki rozszerzały się na coraz większe obszary przeznaczane głównie dla rolnictwa. Kosztem postępującej degradacji środowiska zmniejszyła się zależność człowieka od przyrody. Nieco później wystąpiła też tendencja przeciwna − współpraca człowieka ze środowiskiem. Na początku zaznaczyła się ona w rolnictwie, szczególnie na obszarach suchych i półsuchych nastawionych na produkcję roślinną. Konieczność stosowania irygacji np. na Bliskim Wschodzie, czy w Afryce Północnej zmusiła człowieka do głębszego poznania praw przyrody i ich wykorzystywania w praktyce oraz umożliwiła powstanie tam znacznych skupisk ludzkich związanych z gospodarką rolną. Z czasem współpraca człowieka z otaczającym go środowiskiem rozszerzyła się na inne obszary i różne dziedziny działalności człowieka. Było to uwarunkowane postępem naukowo-technicznym, bogatszą wiedzą o funkcjonowaniu środowiska oraz ogólnym rozwojem cywilizacyjnym. Nasilające się skutki antropo­presji szkodzące środowisku i gospodarce uświadomiły człowiekowi konieczność ochrony i racjonalnego gospodarowania zasobami środowiska. Już pod koniec XIX w. zaczęły powstawać parki narodowe i rezerwaty przyrody oraz różne jednostki naukowe i organizacje społeczne zajmujące się ochroną przyrody.

Rewolucja przemysłowa zapoczątkowała rozwój cywilizacji przemysłowej. Przez długi czas uważano, że przemysł może się opierać na nieograniczonej dostęp­ności do paliw kopalnych i surowców mineralnych, których zasoby są nieskończone. Panowało powszechne przekonanie, że człowiek może wykorzystywać zasoby środowiska bez ograniczeń i przekształcać środowisko zgodnie ze swoimi potrzeba­mi. Nadrzędnym celem gospodarowania zasobami środowiska była maksymali­zacja zysku ekonomicznego w jak najszybszym tempie, bez względu na skutki tej działalności dla środowiska. Od rewolucji przemysłowej relacje między człowiekiem a otaczającym go środowiskiem uległy znacznemu osłabieniu.

Okres zmian niebezpiecznych dla człowieka i środowiska

Największa w dziejach cywilizacji ingerencja człowieka w środowisko rozpoczęła się po II wojnie światowej. Z czasem skutki antropopresji, zarówno bezpośred­nie, jak i pośrednie, stały się niebezpieczne dla człowieka i środowiska, często też nieodwracalne. Wprawdzie już podczas II wojny światowej, prowadzono rabunkową gospodarkę zasobami środowiska, podporządkowaną celom militarnym, zwłaszcza w Europie, ale działania te nie miały tak dużego zasięgu, jak w okresie późniejszym. Charakterystycznymi procesami powodującymi nasilenie antropopresji po II wojnie światowej była produkcja, masowe stosowanie pestycydów i innych środków ochrony roślin w rolnictwie i leśnictwie, szybki rozwój środków transportu zużywających bardzo duże ilości paliw kopalnych i ich pochodnych, gwałtowny wzrost liczby ludności i związane z tym zapotrzebowanie na różne niezbędne do życia surowce i produkty, zastosowanie w uprawie roślin na niespotykaną dotychczas skalę nawozów sztucznych, a także szybki rozwój wodochłonnych i energochłonnych gałęzi przemysłu wytwarzających i wprowadzających do środowiska znaczne ilości odpadów i różnych zanieczyszczeń oraz masowe wylesianie. Intensyw­ne tempo antropopresji spowodowało, że już pod koniec lat 50. XX w. powszechnie występowało znaczne zanieczyszczenie wód i powietrza, degradacja i zanieczyszczenie gleb, eutrofizacja wód, zakwaszenie środowiska oraz znaczne zubożenie, a nawet wymarcie niektórych gatunków roślin i zwierząt. Wystąpił też wzrost chorób ludzi i zwierząt związanych z zanieczyszczeniem środowiska.

Największe antropogeniczne przeobrażenie środowiska dotyczą aglomeracji i konurbacji z silnie rozwiniętym przemysł energetycznym, hutniczym i chemicznym oraz okręgów górniczo-przemysłowych i terenów będących pod bezpośrednim wpływem ich oddziaływania. Wskutek intensywnej i długotrwałej antropopresji powstało wiele obszarów, na których struktura i funkcjonowanie środowiska uległy silnej destrukcji. Nazywamy je obszarami ekologicznego zagrożenia, a często też klęski (katastrofy) ekologicznej, choć bardziej odpowiednią nazwą byłby obszar zagrożenia antropogenicznego, gdyż to nie ekologia stwarza zagrożenie, ale człowiek swoją działalnością. W obszarach katastrofy ekologicznej środowisko jest tak zanie­czyszczone i zniszczone, że przestaje pełnić swoje podstawowe funkcje i staje się nieprzydatne dla zaspokojenia potrzeb człowieka, zatraca także zdolność do samo­regulacji i reprodukcji przyrodniczych zasobów odnawialnych. W latach 80. XX wieku w Polsce było aż 27 obszarów zagrożenia ekologicznego. Panujący przez dziesięcio­lecia paradygmat rozwoju gospodarczego i społecznego oparty o podporządkowanie środowiska działalności człowieka i korzystanie z zasobów naturalnych bez ograniczeń już w latach 60. XX w. został zakwestionowany przez znaczną część społeczeństw państw zachodnioeuropejskich. Także Raport U Thanta „Człowiek i jego środowisko” na forum ONZ w 1969 r. oraz Raporty Klubu Rzymskiego były apelem do zmiany obowiązującego paradygmatu.

Okres po II wojnie światowej nazywany jest potocznie erą atomową. Opanowanie energii rozszczepienia jądra atomowego zostało wykorzystane do produkcji broni jądrowej oraz w celach pokojowych do wytwarzania energii i napędu łodzi podwodnych. Energia jądrowa stanowi potencjalne zagrożenie dla człowieka i środowiska. Chodzi tu, nie tylko o zagrożenie związane z użyciem broni atomowej, ale także z awariami w elektrowniach jądrowych. Przykładem była eksplozja reaktora atomowego w Czarnobylu w 1986 r., która spowodowała skażenie promieniotwórcze gleb, wód i powietrza oraz przejście nad Europą obłoku radioaktywnego (ryc. 5).

Innym zdarzeniem była wywołana trzęsieniem ziemi w 2011 r. awaria reaktora w jednej z największych na świecie elektrowni w Fukushimie (Japonia). Jeszcze przez wiele lat tereny te będą skażone promieniotwórczo i nie będą nadawać się do zamieszkania i działalności gospodarczej. Od 1954 r., kiedy powstała pierwsza na świecie elektrownia jądrowa (Obninsk w ZSRR) realnym problemem środowiskowym stało się gromadzenie paliwa jądrowego oraz składowanie odpadów i odprowadzanie do środowiska wód zawierających pewną ilość pierwiastków promieniotwórczych.

Ważnym działaniem, w aspekcie ograniczenia narastających skutków antropopresji, było opracowanie w latach 70. XX w. modelu zrównoważonego (trwałego) rozwoju. Podstawowym założeniem tego modelu jest taki rozwój społeczno-gospodarczy, który nie prowadzi do degradacji środowiska. Zakłada powiązanie rozwoju gospodarczego i polepszanie jakości życia ludności z poprawą stanu środowiska oraz dążeniem do zachowania go w jak najlepszym stanie dla przyszłych pokoleń. Wdrażanie modelu zrównoważonego rozwoju zmieniło w niektórych społeczeństwach stosunek człowieka do środowiska. Już pod koniec XX w. pogląd o całkowitym podporządkowaniu przyrody człowiekowi uległ radykalnej transformacji. Nasiliły się dążenia do współpracy z przyrodą i działania służące naprawie środowiska, głównie w krajach bogatych, gdzie destrukcja środowiska zaczęła znacznie doskwierać ludziom i stanowić poważny problem w rozwoju gospodarki. Cywilizacja przemysłowa jest stopniowo wypierana przez cywilizację zrównoważonego rozwoju. Przejawem tych zmian jest ograniczanie chemizacji rolnictwa i powrót do naturalnego nawożenia gleby obornikiem oraz zmiana technik uprawy na bardziej przyjazne dla środowiska i człowieka. W przemyśle coraz częściej stosuje się technologie oszczędzające energię oraz materiałooszczędne, wprowadza się zamk­nięte obiegi wody, buduje się sprawniejsze oczyszczalnie ścieków (mechaniczno-chemiczno-biologiczne z podwyższonym usuwaniem biogenów) i instaluje się efektywniejsze urządzenia redukujące emitowane zanieczyszczenia, a różne odpady i zużyte opakowania są częściej wykorzystywane jako surowce wtórne. W dłuższej perspektywie działania takie mogą przyczynić się do zmniejszenia zapotrzebowania na różne surowce (ochrona zasobów naturalnych), zwłaszcza nieodnawialne oraz zatrzymania destrukcji środowiska wywołanego antropopresją. Osiągnięcie założonych celów wymaga jednak rezygnacji z nadmiernego często nieuzasadnionego konsumpcyjnego stylu życia (kraje bogate), który napędza produkcję dóbr i usług oraz współpracy w skali globalnej, co jest trudne do realizacji, ze względu na politykę i różne interesy poszczególnych krajów. Ingerencja człowieka w środo­wisko powinna mieć charakter bardziej humanitarny, niż dotychczas, gdyż jest to przestrzeń egzystencji człowieka, której nie można zastąpić niczym innym. Ważną rolę w tej sprawie powinna spełniać nauka dążąca do pełnego wyjaśnienia mechaniz­mów i praw rządzących naturą, które umożliwią ludziom racjonalne wykorzystywa­nie zasobów i naturalnych procesów zachodzących w środowisku, bez szkody dla samego środowiska. Dążenie człowieka do gospodarki opartej na modelu zrówno­ważonego rozwoju jest istotnym warunkiem rozwoju cywilizacyjnego na Ziemi.

Ryc. 5. Rozprzestrzenianie się radioaktywnych zanieczyszczeń w powietrzu, po wybuchu elektrowni w Czarnobylu, wyemitowanych w dniach 26–27.04.1986 r.

Źródło: Umiński 1996.