Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В период смены и становления новой социально-экономической формации в нашей стране слово «экология» приобрело популярность у общественных деятелей и политиков, литераторов, деятелей науки и искусства. Экологические проблемы, особенно в начале 90-х годов, были излюбленной темой разговоров и обсуждений.

Термин «экология» был предложен в 1869 г. немецким биологом Эрнестом Геккелем. Как самостоятельная наука экология сформировалась к началу двадцатого столетия. Это слово образовано от двух греческих слов - «oikos», что означает дом, жилище, местопребывание, и «logos» - наука. Таким образом, дословно экология - это наука о доме. Только «дом» здесь понимается как среда обитания. В широком смысле слова экология это наука о взаимосвязях всех форм жизни с окружающей средой (14,24).

В современном виде экология охватывает чрезвычайно широкий круг вопросов и тесно переплетается с рядом смежных наук, таких, как биология, география, геология, физика, химия, генетика и др.

Справедливо отмечают, что двадцатый век принес человечеству многочисленные возможности, в том числе возможности покончить с собой - ядерную и экологическую катастрофы. Итог обеих одинаков - гибель человечества. Разница лишь в том, что для первой достаточно исторического мгновения, а вторая надвигается скрытно, коварно, обрекая человечество на медленную мучительную смерть. Надвигающуюся экологическую опасность часто называют кризисом. «Кризис» звучит не так безнадежно и оставляет человечеству возможность спасения, если оно осознает экологическую опасность и сможет ее предотвратить.

1. Роль человека в эволюции биосферы

В результате эволюционного развития животного мира около 3 млн. лет тому назад на Земле появился человек. На протяжении многих тысячелетий он занимал в биосфере нишу, подобную той, которую занимает любое другое млекопитающее. Однако развитие мозга и интеллекта позволили ему овладеть огнем, создать орудия труда, начать заниматься многогранной хозяйственной деятельностью. Постепенно человек стал нарушать сложившиеся континентальные экосистемы, изменять ландшафты и пейзажи, становиться хозяином на Земле.

Долгое время цивилизации, развиваясь, сменяли друг друга в разных районах земного шара, но численный состав человечества как популяции оставался достаточно ограниченным. Однако с достижением значительных успехов в научных знаниях и медицине, социальной сфере и экономике численность популяции человека начала быстро возрастать и его воздействие на биосферу стало все более ощутимым.

Обычно в историческое время выделяют несколько этапов взаимодействия в системе «человек - окружающая среда», когда возникали экологические кризисы.

Первый их них начался в глубине палеолита и закончился накануне неолита. На этом этапе эволюция человека как рядового представителя животного мира уступила место ее общественной организации, когда стало возникать понятие нравственности и человек действительно выделился из животного царства. Развитие и усложнение техники обработки камня и кости, новые знания, овладение огнем - все это постепенно сделалось для первобытного человека основой поддержания равновесия с окружающей средой. Считается, что в это время произошел первый экологический кризис собирательства и примитивного промысла. Предполагается, что деятельность человека привела к обеднению доступных ему ресурсов. Однако никаких следов глобальных или даже региональных изменений окружающей среды, в первую очередь изменений концентрации биогенов для этого периода не было. Шел естественный процесс вытеснения одного вида антропоида - неандертальца другим видом - кроманьонцем, у которого скорость накопления культурной информации оказалась выше.

Взаимоотношения человека и природы качественно изменились в период неолита. Появление более совершенных орудий труда, совершенствование методов коллективной охоты, увеличение количества населения степной и лесостепной части планеты впервые поставило «проблему Мальтуса». Возникший экологический кризис человечество сумело преодолеть, изобретя земледелие, а затем скотоводство. Экологическая ниша человечества качественно расширилась. Но кризис никак не повлиял на концентрацию биогенов в окружающей среде (1,14).

Воздействие человека на окружающую среду становилось все более активным и многогранным. Не обладая необходимым уровнем знаний, человек по мере истощения земель переходил на новые, а где их не хватало, там сводил леса, распахивая освободившиеся площади под сельскохозяйственные культуры. Очередной экологический кризис наступил в период так называемой второй сельскохозяйственной революции. около 3000 лет тому назад. Он выразился в засолении почв и деградации примитивного поливного земледелия, недостаточности его для растущего населения Земли, что привело к преимущественному развитию неполивного земледелия. И этот кризис не внес изменений в концентрацию биогенов в окружающей среде (1).

Затем последовал экологический кризис, связанный с уничтожением лесов, называемый «кризисом продуцентов». Можно сказать что к середине XIX века процесс приобрел глобальный характер, он еще не выражался в изменении концентрации биогенов в окружающей среде. Это значит, что биосфера еще справлялась с теми выбросами биогенов, которые были связаны с уничтожением биомассы лесов и истощением почвы на сельскохозяйственных угодьях, т.е. кризис был региональным и локальным, но не глобальным.

Таким образом, перечисленные периоды взаимодействия в системе «человек - окружающая среда не приводили к глобальным экологическим кризисам, а некоторые из них вообще не были кризисами.

В период промышленной революции в ХVIII - XIX веках процесс разрушения естественных экосистем усугубился, добавив в этот процесс мощный поток химических веществ.

ХХ век оказался веком разительных экономических перемен, социальных и политических потрясений.

Современное человечество живет в эпоху небывалого развития научно-технического прогресса, сопровождающегося активным воздействием на природную среду. И хотя в последние десятилетия принимаются меры (главным образом в промышленно развитых странах) по её охране и оздоровлению, тем не менее общее состояние окружающей среды продолжает ухудшаться.

Масштабы воздействия хозяйственной деятельности на природную среду стали поистине гигантскими. Поступление в воду, атмосферу и почвы различных химических соединений (а их примерно 100 тыс.), образующихся в результате хозяйственной деятельности человека, в десятки раз превосходит естественное поступление веществ при выветривании горных пород и вулканизме. Ежегодно из недр Земли извлекается свыше 100 млрд. т полезных ископаемых, выплавляется 800 млн. т различных металлов, производится более 60 млн. т неизвестных в природе синтетических материалов, вносится в почвы сельхозугодий свыше 500 млн. т минеральных удобрений и примерно 3 млн. т различных ядохимикатов, 1/3 которых смывается поверхностными стоками в водоемы или задерживается в атмосфере. Человечество использует для ирригации, промышленного производства, бытового снабжения более 13% речного стока и сбрасывает в водоемы ежегодно более 500 млрд. м. куб. промышленных и коммунальных стоков. В результате сжигания топлива в атмосферу ежегодно поступает (даже с учетом очистки) более 20 млрд. т двуокиси углерода и более 700 млн. т других паро- и газообразных соединений и твердых частиц (0).

По массе извлекаемого и перерабатываемого сырья - 100 Гт/год хозяйственная деятельность человека занимает промежуточное положение между синтезом органического вещества биотой - около 1000 Гт/год и современной вулканической деятельностью, которая дает примерно 10 Гт/год вулканического вещества. Поистине геологическая деятельность человека привела к тяжелым экологическим последствиям, которые проявлялись сначала на локальном, затем на региональном и наконец на глобальном уровне (8, 15).

Человечество, обеспокоенное своим будущим, только частично осознавая оторванность действующих социально-экономических систем от природных законов развития биосферы, вынуждено было заняться изучением возможностей и условий своего дальнейшего существования. Инструментом такого изучения явились прогностические модели.

2. Комплексные глобальные прогнозы состояния окружающей среды

Прогнозирование состояния окружающей среды чрезвычайно сложная методическая задача. Как отмечают Ю.Г. Симонов и Н.И. Невяжский (1978), «требуется знать и предвидеть, каким образом быстро развивающееся общество с динамической и сложной технологией производства взаимодействует с непрерывно меняющейся природой».

В настоящее время известно более десяти глобальных прогнозов. Самыми известными являются работы Дж. Форрестера «Мировая динамика» (1971), Д. Медоуза с соавторами «Пределы роста» (1972), М. Месаровича, Э. Пестеля «Человечество у поворотного пункта» (1974), А.О. Эрреры «Латиноамериканская модель Барилоче» (1974), Я. Кайа с соавторами «Глобальные ограничения и новый взгляд на развитие» (1974), Х. Линнемана «Модель питания для удвоенного населения мира» (1975), Робертса «Модель SARUM» (1976), Д. Габора «За пределами века расточительства» (1976), К. Ласло «Цели для человечества» (1977), Кана с соавторами «Следующие 200 лет. Сценарий для Америки и всего мира» (1976), В. Леонтьева «Будущее мировой экономики» (1979), «Мир в 2000 г. Доклад президенту Дж. Картеру» (1980).

Остановимся кратко на основных положениях и выводах вышеперечисленных прогнозов (25).

У Дж. Форрестера и Д. Медоуза с соавторами сделана попытка количественной оценки общих глобальных процессов, происходящих на Земле. Для решения этой проблемы была построена динамическая модель, в которой взаимосвязаны население, капиталовложения (фонды), земное пространство, природные ресурсы, загрязнение и производство продуктов питания. По их мнению именно этими основными компонентами обуславливается динамика изменений в мировой системе. Не учитывались различия ни в социально-экономических, ни в природных условиях. Основные выводы Дж. Форрестера и Д. Медоуза - при сохранении нынешних (до 70-х годов прошлого столетия) тенденций развития экономики и роста населения человечество неминуемо столкнется с настолько жесткими физико-экономическими пределами такого роста, что это уже в течение следующего столетия приведет к экологической катастрофе глобального масштаба. В результате значительная часть населения Земли вымрет от голода, истощения природных ресурсов или загрязнения окружающей среды. Несмотря на то, что было рассмотрено несколько вариантов («сценариев») прогноза, отличающихся исходными данными (количеством ресурсов, степенью контроля за загрязнением, ростом урожайности, контролем рождаемости и т.д.), результат был одинаково пессимистичным. Угроза катастрофы может быть несколько отодвинута, но не за пределы 2100 года.

Основной выход из прогнозируемой ситуации заключается по мнению авторов, в безотлагательной разработке практических мер, направленных на поддержание устойчивости мировой системы. Решить эту задачу возможно при достижении экономической и экологической стабильности, глобального равновесия, которые предусматривают нулевые темпы роста населения и производства.

Прогноз М. Месаровича и Э. Пестеля основан на кибернетической модели мира. Сложность и принципы ее создания во многом отличаются от предыдущих моделей. Так, сложная взаимосвязь экономических, социальных и политических процессов, состояния окружающей среды и природных ресурсов описывается как многоуровневая иерархическая система. Кроме того, модель управляема, так как позволяет включать процесс принятия решений. Мир рассматривается не как единое целое, а как система отличающихся друг от друга, но взаимодействующих регионов. Каждый регион описывается специальной системой подмоделей.

Авторы пришли к несколько иным выводам чем полученные Д. Медоузм.

Миру угрожает последовательная, растянувшаяся во времени серия разнообразных региональных кризисов (энергетический, продовольственный, демографический, экологический) которые постепенно захватят всю планету. Выход авторы видят в сбалансированном и дифференцированном развитии различных частей планетарной системы с установлением для каждой жестких параметров на определенный временной интервал. Это так называемая концепция «органического роста» (по аналогии с живым организмом, где каждая клетка, каждый орган функционируют в интересах целого), которая противопоставляется современному стихийному «неорганическому» росту.

В латиноамериканской модели А.О. Эрреры сделана попытка найти пути достижения приемлемых условий развития для развивающихся стран. Весь мир поделен на четыре региона: Азия, Африка, Латинская Америка и развитые страны без учета их общественно-экономической формации. Рассматриваются два сценария; по первому помощь развивающимся странам не оказывается, в результате только страны Латинской Америки сумеют (через 40 лет) достичь удовлетворительного уровня условий жизни, а страны Азии и Африки не смогут этого сделать. По второму сценарию помощь развивающимся странам должна возрасти в 10 раз (с 0,2 до 2% ВНП), в этом случае страны Азии и Африки смогут достичь удовлетворительного уровня условий жизни через 57 и 65 лет соответственно.

В модели Я. Кайа основная цель исследований - найти пути уменьшения разрыва в размере доходов на душу населения между развитыми и развивающимися странами. В модели предусматривается возможность управления. Мир поделен на девять регионов. Один из основных выводов состоит в том, что развитые страны должны оказывать безвозмездную помощь в размере 1% ежегодного валового продукта развивающимся странам.

В модели SARUM, которая носит описательный характер, большое внимание уделено механизмам функционирования экономики. Весь мир поделен на три региона по величине валового национального продукта без подразделения на страны с разными общественно-экономическими формациями. Прогноз делается такой - в двух регионах в ближайшие 90 лет никаких кризисов не будет, а в третьем через 40 лет возможен кризис с питанием, да и в том случае, если сохранятся современные высокие темпы роста населения.

В модели Н. Линемана основное внимание уделено продовольственной ситуации до 2010 года - времени вероятного удвоения населения Земли с 1975 года.

В модели показана сильная зависимость продовольственной ситуации от рыночных цен на продовольствие. Подчеркивается, что, несмотря на увеличение производства продуктов питания в 2,5 раза, число голодающих увеличится в 4 раза и достигнет 1,5 млрд. человек. Выход состоит в мерах по перераспределению продуктов питания.

В исследовании Д. Габора ключевая проблема, продовольственная, должна сочетаться с разумным использованием ресурсов, которое в настоящее время крайне расточительно. Выход - оптимальное управление использованием природных ресурсов, а решение продовольственной проблемы - в снижении темпов роста населения, более справедливом и равномерном распределении продуктов питания и увеличении производства продовольствия.

В работе Е. Ласло дается попытка описать цели человечества на различных уровнях: национальном, региональном, транснациональном, глобальном. Общие глобальные цели человечества: безопасность, обеспечение продуктами питания, оптимальное использование энергии и ресурсов, развитие. Дается попытка оценить степень приближения к глобальным целям для произвольно выбранных 19 развитых и развивающихся стран.

В прогнозе Г. Кана все выглядит сверхоптимистично. Так, темпы роста населения постепенно замедлятся, достигнув естественным путем оптимального уровня. Энергетических ресурсов в мире более чем достаточно; мало того, к 2076 году ископаемое топливо будет использоваться только как химическое сырье. Основной же поток тепла и энергии будут производить атомные и термоядерные установки, резко возрастет использование энергии солнца. Положение с минеральными ресурсами несколько сложнее, но и их с избытком хватит по крайней мере до 2 176 г. (если использовать руды с содержанием металлов 0,25%). Что касается производства продуктов питания, то, даже при использовании традиционных методов получения продовольствия, возможно его увеличение в 11 раз. После 2100 г. ожидается использование нетрадиционных видов продовольствия, например искусственного белка. Общий вывод - через 200 лет многочисленное человечество будет жить богато, счастливо и осуществит контроль над силами природы.

В модели В. Леонтьева, разработанной под его руководством группой экспертов ООН, основная задача - выяснение того, как уменьшить разрыв в экономическом уровне развитых и развивающихся стран. В соответствии с этой основной задачей анализируются и такие аспекты мирового экономического развития, как сельское хозяйство, производство продуктов питания, проблемы природных ресурсов, торговли, загрязнения окружающей среды и т.д. Модель построена с использованием метода «затраты - выпуск». Дается восемь альтернативных гипотетических картин демографического, экономического и экологического состояния мира. Мир поделен на 15 регионов с учетом различия общественно-экономических формаций. Этот прогноз наиболее обоснован, его выводы не содержат глубоко пессимистических заключений, однако и не разделяют сверхоптимизма Г. Кана. Признавая наличие сложных проблем, авторы считают, что они по крайней мере частично разрешимы.

По мнению авторов, природных ресурсов достаточно для обеспечения мирового экономического развития на обозримую перспективу, однако стоимость добычи сильно возрастет. Загрязнение окружающей среды не станет причиной гибели или деградации человечества. Современные данные убедительно показывают, что это технически управляемая проблема. Кроме того, борьба с загрязнением окружающей среды не ставит серьезных барьеров для ускоренного экономического развития. При условии выделения 0,5-4% валового национального продукта на борьбу с загрязнением проблема может быть частично или полностью решена.

Доклад бывшему президенту США Дж. Картеру «Мир в 2000 г.», содержит глобальные прогнозы в области народонаселения, природных ресурсов, состояния окружающей среды. Значительная часть прогнозов приведенных в этой работе взята из других источников. По содержанию прогнозы в основном пессимистические.

Из анализа вышесказанного следует - прогнозы весьма противоречивы, но есть и общее, объединяющее эти прогностические модели это то, что одни авторы видят выход в сбалансированном и дифференцированном развитии различных частей планеты, другие предусматривают возможность управления. По сути, те и другие говорят о возможности предотвращения экологического кризиса введением необходимых управляющих воздействий.

Нам представляется, что приведенные прогностические модели следует рассматривать скорее как постановку проблемы оптимального взаимодействия в системе «человек - окружающая среда», а не как действительные прогнозы. Тем не менее, они в значительной степени способствовали осознанию человечеством необходимости выбора иного пути развития и в дальнейшем были использованы в аналитической работе Международной Комиссии по окружающей среде и развитию (МКОСР).

3. Роль России в сохранении планетарной биосферы

Территории с ненарушенными экосистемами занимают на сегодняшний день всего 51,9% земной суши, или 77 млн. км кв. Однако значительная их часть приходится на экологически малопродуктивные ледниковые, скальные и обнаженные поверхности - Антарктиду, Гренландию, Гималаи и т.д. Поэтому 57 млн. км кв., или 37% от всей биологически продуктивной части суши, причем распространение таких нетронутых территорий на поверхности Земли имеет крайне неравномерный характер.

Так, наряду с относительно небольшими островками уцелевшей дикой природы площадью от 0,1 до 1 млн. км кв., можно выделить несколько огромных массивов, охватывающих территорию в миллионы квадратных километров. Это так называемые центры стабилизации окружающей среды, позволяющие биосфере более или менее успешно противостоять растущему год от года антропогенному прессу.

Два самых крупных из них расположены в Северном полушарии. Это Северный Евроазиатский центр (11 млн. км кв.), куда входят север Скандинавии и европейской части России, большая часть Сибири и Дальнего Востока., кроме их южных районов, и Североамериканский центр (9 млн. км кв.), включающий северную часть Канады и Аляску.

Два других центра стабилизации относятся к Южному полушарию: Южноамериканский, включающий Амазонию с прилегающими к ней горными территориями - 10 млн. кв. км и Австралийский - 4 млн. кв. км, половина которого занята Центральной пустыней (1, 9).

Огромная роль в стабилизации окружающей среды принадлежит также Мировому океану в его пока еще слабонарушенными экосистемами.

На суше эту функцию выполняют главным образом девственные и, прежде всего, бореальные и тропические леса, а также водно-болотные угодья. Занимая, по разным оценкам, от 40% до 44% современной залесенной территории, девственные леса покрывают сегодня площадь в 13,5 млн. кв. км. Причем 68% их сосредоточено в трех странах - России (3,45 млн. кв. км), Канаде (3,43 млн. кв. км) и Бразилии (2,3 млн. кв. км) (9).

Россия обладает и самыми большими в мире ресурсами водно-болотных угодий. На ее территории протекает около 120 тыс. рек общей протяженностью 2.3 млн. кв. км, имеется около 2 млн. озер общей площадью (без Каспийского моря) 370 тыс. кв. км. Болота занимают 1.8 млн. кв. км. Площадь заболоченных лесов оценивается примерно в 1,5 млн. кв. км. Общая протяженность морских побережий составляет 60 тыс. км. (12).

Следует также отметить, что согласно Киотскому протоколу развитые страны обязуются снизить эмиссию углерода в атмосферу. Минимальная стоимость снижения эмиссии на 1 т углерода составляет от 550 до 1100 долларов за тонну. Российские естественные экосистемы, помимо полного вывода эмиссии углерода в стране, поглощают еще 300 млн. т. углерода в год, то есть ежегодно выводят из атмосферы и депонируют эмиссию углерода развитых стран на сумму 160-325 млрд. долларов в год. Фактически Россия инвестирует страны Запада на такую сумму ежегодно (15).

По расчетным данным, общая эмиссия углерода составила в 2000 году 9,43 Гт/год, из которых порядка 6,0 Гт/год приходилось на индустриальные источники и около 3,0 Гт/год - на землепользование. Из этого общего количества около 3,0 Гт/год абсорбируется Мировым океаном, 1,0 Гт/год поглощается лесами России и Канады, а примерно 3.0 Гт/год накапливается в атмосфере. Леса, водно-болотные угодья наряду с Мировым океаном препятствуют быстрому росту концентрации атмосфере углекислого газа и ее трансформации из окислительной формы в восстановительную, непригодную для большинства существующих организмов (9,12).

Из приведенных данных следует, что если бы человек смог отступить с некоторой части - менее чем половины освоенных им территорий (а это на сегодня около 60% суши), высвободив их для восстановления разрушенных экосистем, что соответствовало бы примерно ситуации 30-40-х годов ХХ века, то это позволило бы - даже при нынешних объемах сжигаемого органического топлива - полностью стабилизировать процесс накопления углекислого газа в атмосфере. В последнем случае его поступление с нарушенных хозяйственной деятельностью земель сократилось бы с 3,0 Гт/год до 1,5 Гт/год и на столько же выросло бы его поглощение естественными экосистемами суши, площадь которых увеличилась бы при этом с 40% до 60-65% от всей ее территории. Эти 1,5 Гт/год + 1,5 Гт/год как раз и решили бы проблему 3.0 Гт/год «лишнего» углерода, что год за годом накапливается в атмосфере, угрожая парниковым эффектом и катастрофическим потеплением климата (9).

Таким образом, приведенные данные показывают, что вклад страны в решение задачи стабилизации поступления углекислого газа в атмосферу должны соразмеряться не только с ее экономическими возможностями, но и степенью сохранности природных экосистем на ее территории. С этой точки зрения страны делят на три категории:

страны с хорошими стартово-экологическими условиями перехода к устойчивому развитию (площадь ненарушенных экосистем превышает 60% их территории);

страны с низкими стартово-экологическими условиями перехода к устойчивому развитию (менее 10% площади ненарушенных экосистем);

страны с промежуточными стартово-экологическими условиями перехода к устойчивому развитию (от 10% до 59% ненарушенных экосистем);

Россия, имеющая треть общемировых ресурсов девственных лесов и самые большие в мире ресурсы водно-болотных угодий, относится к странам с хорошими стартово-экологическими условиями перехода к устойчивому развитию.

Заключение

1. Устойчивое развитие в целом и в России в частности несовместимо с иррациональными потребностями человека и обеспечивающей их современной экономической системой. Необходимо создание новой экономики, основанной, прежде всего, на оценке общей ценности природных ресурсов и максимально полном экономическом учете вреда наносимого биосфере хозяйственной деятельностью человечества.

2. Оптимальное вхождение в устойчивое развитие невозможно без его теоретического обоснования, поэтому считаем предпочтительной для России биосферную концепцию устойчивого развития, основанную на научной теории биотической регуляции.

3. Основываясь на п. 30 Йоханнесбургской декларации по устойчивому развитию, обязующего «улучшить управление на всех уровнях в целях эффективного осуществления Повестки дня на XXI век», считаем необходимым создать в России специализированный орган по решению проблемы перехода России к устойчивому развитию.

Список литературы

Арский Ю.М., В.И. Данилов-Данильян, Залиханов М.Ч., и др. Экологические проблемы: Что происходит, кто виноват и что делать?, М.: Изд. МНЭПУ, 1997, 329 с.

2. Барлыбаев Х.А. Путь человечества: самоуничтожение или устойчивое развитие. М: Изд. Госдумы, 2001, 143 с.

3. Бобылев С.Н. Экономическое развитие и экологические ограничения для России. - Бюллетень ЦЭП России «На пути к устойчивому развитию России», №26, 2004, с. 5 - 7.

4. Галеева А.М., Курок М.Л. Об охране окружающей среды. - Сб. документов 1917-1985 гг. М.: Политиздат, 1986, 415 с.

5. Горшков В.Г. Структура биосферных потоков энергии. - Ботанический журнал, 1980, Сб. №11, с. 1579-1590.

биосфера природный прогноз российский

Размещено на Allbest.ru