Сучасні екологічні моделі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Екологічна модель Т. Мальтуса

1.1 Особливості екологічної моделі Т. Мальтуса

Застосування математичних моделей і методів в економіці, екології і соціології для вивчення процесів життєдіяльності людства у взаємодії із природою у дослідженні інших великомасштабних проблем має свою історію. Основними роботами у цій сфері досліджень можна вважати сформульований у кінці ХVІІІ ст. закон зростання народонаселення в ізольованому суспільстві Томасом Робертом Мальтусом, англійським демографом та економістом, розробку економічної динаміки, розпочату в ХІХ ст. Давидом Рікардо, англійським економістом, створення початків математичної екології та біології на початку ХХ ст., роботи американського вченого Дж. Касти, у яких сформульовано принципи побудови математичних моделей багатозв'язних систем різного призначення, у тому числі економічних та екологічних. [3, с. 43]

Томас Мальтус виявився творцем теорії народонаселення, із якої випливають певні аналітичні висновки, що перетворили її на невідґємну частину спадщини класичної економічної думки. Ця теорія стала деяким стандартом у судженнях класиків про економічну політику, коли причини бідності зводяться до простого співвідношення темпів приросту населення і приросту життєвих благ, які визначають прожитковий мінімум. За Мальтусом, будь-яка свідома спроба удосконалення людського суспільства за допомогою соціального законодавства буде зметена нездоланною людською масою, і тому кожній людині слід турбуватися про себе самій і повністю відповідати за свою непередбачливість. Але всі ці докази автора «Досліду» були тільки ідеологічними пастками, і через це деякі автори, зокрема Джон Стюарт Мілль, подивилися на проблему дещо інакше і, визнавши, що контроль за народжуваністю прийнятний з морального погляду, змогли використати мальтузіанську доктрину як прапор для програми соціальних реформ. [2, с. 87]

1.2 Набуття популярності неомальтузіанської ідеї в другій половині ХХ ст.

Прискорений ріст виробництва в усьому світі за післявоєнні роки, збільшення у зв'язку з цим використання природних ресурсів і прогресуюче забруднення оточуючого середовища викликає все більше занепокоєння в різних країнах і породжує значний обсяг літератури, в якій описуються численні судження про адміністративні й урядові дії країн.

Розвиток виробництва все частіше наштовхується на обмеженість природних ресурсів - місць утворень корисних копалин, площ родючих ґрунтів, лісів, запасів прісної води тощо.

Найбільш гострої форми протиріччя між природою й суспільством набули в розвинених країнах, оскільки саме в них навантаження на довкілля збільшилось особливо різко. Це призведе до того, що виробництво неминуче рано чи пізно наштовхнеться на вичерпання природних ресурсів. В наслідок чого стануть неминучими катаклізми - голод, війни, революції. У такій постановці питання багато спільного з тим, що в свій час стверджував Томас Мальтус. Згідно з його поглядами населення розмножується в геометричній прогресії, у той час як засоби існування збільшуються в арифметичній. Звідси виникає протиріччя між динамікою населення й ресурсами, котре може вирішуватися тільки скороченням росту населення в результаті голоду, війн, хвороб тощо.

До подібного висновку про необхідність стримувати ріст населення зводяться висловлювання сучасних неомальтузіанців з тією лише різницею, що на їхню думку, повинен бути припинений ріст не тільки населення, а й виробництва через обмеженість природних ресурсів.

Сировинна проблема виникла вже в останній чверті XIX століття й стала більш гострою в XX столітті. Боротьба за джерела сировини була однією з причин першої світової війни. Проте світ тоді ще не зіткнувся з абсолютним вичерпанням ресурсів, недостатність сировини давала про себе знати, головним чином підвищенням цін на неї й потребою на додаткові капітальні вкладення для видобутку нових ресурсів.

Роботи сучасних неомальтузіанців, що вийшли у світ у 70-х роках ХХ ст., цікаві самим формулюванням питання щодо виробництва й споживання природних ресурсів, більшість яких тією чи іншою мірою обмежені.

Найбільш відомі роботи виконувалися з ініціативи чи за підтримки так званого Римського клубу - недержавної організації, створеної в 1970 році за сприяння італійського промисловця Ауреліо Печчеї, котрий поставив своїм завданням розробити й обговорити перспективні проблеми світового розвитку. [4, с. 161]

2. Екологічні моделі Дж. Форестера

2.1 Особливості екологічної моделі «Світ-1»

Зі збільшенням антропогенного впливу на природу у другій половині ХХ ст. загострюється інтерес вчених до екологічної складової економічних систем. Економісти стали приділяти більше уваги проблемам оптимізації еколого-економічних взаємодій. Перша модель глобального розвитку «Світ-1» була побудована Джеєм Форрестером у 1970 р. Це була примітивна модель, що грубо імітувала основні процеси світової системи.

Джей Форестер запропонував динамічну світову модель (1970 р.), що враховувала зміну населення, капітальних внесків, природних ресурсів, забруднення навколишнього середовища та виробництво харчових продуктів. Взаємозв'язки, що покладені в основу моделі, досить складні. Наприклад, зростання чисельності населення поставлене у залежність від його густини, забезпеченості харчуванням, рівня забрудненості, наявності ресурсів, матеріального рівня. Темп смертності тут пов'язаний із рівнем життя, харчуванням. Забруднення середовища - з об'ємом фондів та іншими факторами. Багатофакторна модель Форрестера динаміку показників стану світової системи в залежності від варіювання різноманітних її чинників. Одним з результатів досліджень Форрестера були графіки витрат природних ресурсів за стабілізації чисельності населення, фондів та якості життя. [10, с. 206]

Однією з перших робіт, виконаних із застосуванням моделювання соціально-економічних процесів, є книга професора Массачусетського технологічного інституту Джея Форрестера «Світова динаміка». Автор розглядає ріст виробництва як експоненціальний і будує динамічну світову модель, в котрій взаємопов'язані населення, капіталовкладення, природні ресурси, забруднення середовища й виробництво продуктів харчування.

У книзі встановлюються фактори, від яких залежить динаміка показників та їх кількісне значення. Висновки песимістичні, але інакше й не може бути, якщо виходити з отриманих моделей, з незмінної величини ресурсів та зростаючого їх вилучення. Це типово механістична модель, яка позбавлена соціально-економічного аналізу, не кажучи вже про те, що ідея нульового росту є реакційною.

Зрозуміло, що штучно зупинити суспільний розвиток неможливо. Разом з тим автор не робить спроби розглянути шляхи раціонального використання природних ресурсів на основі створення сприятливих соціально-економічних умов. Слабким місцем роботи є й те, що в ній використовуються підсумкові величини світу в цілому, що не дозволяє показати різниці між природними ресурсами і соціально-економічними умовами їхнього використання на окремих континентах в окремих країнах і районах. [7, с. 124]

2.2 Особливості екологічної моделі «Світ-2»

Подальше доопрацювання моделі «Світ-1» і її налагодження привело до появи моделі «Світ-2», яка була побудована на основі методу системної динаміки у 1971 р. Модель «Світ-2» стала зразком для подальших робіт, привернула увагу до проблеми світової динаміки, дала поштовх до проведення інших досліджень, що привело до появи цілого напрямку - глобального моделювання. До недоліків даної моделі потрібно віднести наступні: надмірно високий ступінь узагальнення змінних, що характеризують процеси; не враховується багато важливих факторів; утруднена ідентифікація моделі;

Моделі «Світ-1» та «Світ-2» спрямовані на розроблення сценаріїв еколого-економічного розвитку з 1900 по 2100 рік. Для опису зміни екологічної ситуації Джей Форрестер використав схему побудови формалізованих моделей нелінійних динамічних процесів. Результати розрахунків показали неминучість кризи, пов'язаної з виснаженням ресурсів та зростанням забруднення, якщо будуть збережені сучасні тенденції та не буде вжито ніяких заходів для забезпечення безкризового розвитку. Найбільш оптимістичні гіпотези розвитку світу в цій моделі пов'язані зі стабілізацією рівня використання природних ресурсів та рівня забруднення [6, с. 28].

3. Екологічна модель Д. Медоуза

3.1 Основні пункти екологічної моделі «Світ-3»

екологічний мальтус медоуз природний

Першою моделлю прогнозування була модель Томаса Мальтуса (1798 р.), він пов'язав геометричний ріст чисельності населення та арифметичне збільшення засобів існування. Подальший досвід показав спрощеність та помилковість такого підходу. [8, с. 304]

Інтегративний підхід представлений у роботах Римського клубу, учені якого підготували низку доповідей. Особливий резонанс у світі отримали висновки першої доповіді «Межі росту», підготовленої під керівництвом Денніса Медоуза. Книга «Межі росту», написана групою Массачусетського технологічного університету під керівництвом Денніса Медоуза за завданням Римського клубу, виходить з методу, прийнятого в книзі «Світова динаміка». Автори ведуть аналіз експоненційного росту (в геометричній прогресії) за п'яти головними напрямками глобального значення:

- прискореної індустріалізації;

- швидкого росту населення;

- збільшення недоїдання;

- виснаження невідновлюваних ресурсів;

- погіршення навколишнього середовища.

У роботі досліджується взаємозумовленість п'яти зазначених вище факторів, що визначають динаміку світової системи.

Тоді ж Денніс Медоуз і його співробітники розробили більш конкретну модель «Світ-3», яка була продовженням моделі Форрестера. У ній враховувались такі фактори: подвоєння початкових запасів або навіть необмеженість природних ресурсів, контроль народжуваності, забруднення середовища, інтенсифікація сільського господарства та ін. Однак, незважаючи на такі досить оптимістичні передумови, висновком своєї роботи Медоуз, так само як і Форрестер, називає необхідність нульового зростання [9, с. 192].

3.2 Особливості екологічної моделі «Світ-3»

Конфігурація світової моделі й усіх часткових і узагальнюючих графіків значною мірою схожа на ту, що міститься в книзі «Світова динаміка». Усі варіанти світової динаміки, крім одного, показують, що внаслідок вичерпання природних ресурсів й зростаючого забруднення оточуючого середовища в середині XXI століття почнеться криза, ріст населення зміниться на його скорочення, відбудеться світова катастрофа. Один із варіантів - чисельність населення стабілізується, промислове виробництво не зростає, інвестиції спрямуються в сільськогосподарське виробництво й у сферу послуг, а в промисловість - лише для відшкодування зношення. Ці міри повинні бути проведені якомога раніше. Робота «Межі росту» викликала різноманітну реакцію. Великим недоліком, визнаним самими авторами, є не врахування НТП і тим самим знаходження нових шляхів розвитку виробничих сил суспільства.

Прогрес може виявити великий вплив на весь хід виробництва, на зменшення забруднення середовища шляхом зниження витрат матеріалів на одиницю продукції, заміни одного виду матеріалу іншим. Значний вплив на прогрес техніки, на вивчення природи й виявлення її нових можливостей на нашій планеті й за її межами мають розвиток науки, підвищення рівня знань, кваліфікації, культури людей, освіти. У роботі не надано уваги цим важливим факторам динаміки суспільства, котрі можуть стати вирішальними в його розвитку. [5, с. 50]

4. Особливості екологічної моделі Месаровича-Пестеля

У 1974 році була опублікована доповідь Римському клубу «Людство на поворотному пункті», підготовлена професорами Михайлом Месаровичем (США) і Е. Пестелем (Німеччина). Ця робота вміщувала прогнозні еколого-економічні підрахунки й моделі розвитку на 50-річний період (з 1975 по 2025). Вона охоплювала більше 100 тисяч рівнянь. Головна особливість моделі Мессаровича й Пестеля визначається тим, що світ ними розглядається як сукупність відмінних один від одного, але взаємодіючих зон або регіонів, що становлять підсистеми світу.

Автори розрізняють два типи росту. Один тип - існуючий експоненційний ріст, що веде до криз, поступово охоплюючий усю планету. Такий ріст швидко вичерпує всі можливості системи. Тому автори вважають за необхідне прийняти інший тип - «органічного» росту, диференційованого за районами з урахуванням їхніх соціальних і культурних особливостей.

Головне протиріччя сучасності, вважають автори, - прірва між багатими й бідними країнами, розвиненими й тими, що розвиваються, переважно промисловою Північчю і переважно аграрним Півднем. Можливі такі сценарії:

1) «стандартна модель» подальшого розвитку - поглиблення розриву між розвиненими країнами й тими, що розвиваються з сучасних 5:1 до 8:1 у 2025 році.

2) сценарій безперервної допомоги Півночі-Півдню: щоб досягти відношення 3:1, необхідно протягом 50 років вкласти 7,2 трлн. доларів.

Усі ці розрахунки далекі від реальності. Вірогідність того, що розвинені країни підуть на такі жертви на користь країн, що розвиваються, практично дорівнює нулю. Ні за жодним із розроблених сценаріїв народи країн Півдня не зможуть самі вирішити проблему голоду.

На думку авторів, вирішення продовольчої проблеми вимагає глобального підходу до неї, переважно допомоги інвестиціями. В той же час необхідно обмежити споживання в розвинених країнах.

Гострі протиріччя в світовій системи створюються також невідповідністю між наявними ресурсами й ростом потреби в них. У першу чергу це стосується паливно-енергетичних ресурсів. У роботі, на жаль, недостатньо уваги приділено питанням забруднення середовища та шляхом протидії цьому лихові.

Робота Месаровича-Пестеля показує, що й при більш детальному регіональному підході до майбутньої світової економіки прості кількісні розрахунки за прогнозуванням перспективи розвитку людського суспільства приводять до висновків про неминучість зупинки росту. За песимістичною оцінкою перспективи видніється побоювання соціальної катастрофи. Такого висновку автори дійшли тому, що вони відштовхуються від продовження сталих тенденцій розвитку і існуючих соціальних форм. Насправді ж суспільство розвивається, а це визначає нові його можливості.

Модель Михайла Месаровича та Едуарда Пестеля (1974) відрізняється розмірністю та детальністю зв'язків. Вона містить більш ніж 100.000 рівнянь, що описують світову систему як сукупність регіональних систем. Автори виділили найбільші країни (Японія, Росія, Китай, В'єтнам та інші) та регіони (Північна Америка, Західна Європа, Північна Африка), 10 груп населення, 5 категорій транспорту, 2 різновидності сільського господарства, 19 різновидів промислового капіталу, 5 видів капіталу в енергетиці. На основі цієї моделі автори розглянули різні сценарії розвитку світової системи. [1, с. 124]

Висновки

Усі зазначені в рефераті роботи мають спільним те, що вони детально характеризують виявлене в 60-тих роках протиріччя між економічним ростом, наявними ресурсами й забрудненням оточуючого середовища, яке має тенденцію до збільшення.

Розглядаються чотири варіанти розвитку світу в найближчі п'ятдесят років. Перший варіант, збереження існуючих тенденцій, у перспективі веде до зростання розриву. Інші варіанти спрямовані на негайну допомогу слаборозвиненим країнам з боку розвинених країн і відрізняються між собою розмірами коштів, що спрямовуються на скорочення розриву.

В теперішній час вже немає ніяких сумнівів у тому, що продовження економічних, демографічних, соціально-географічних та екологічних тенденцій, що склалися у другій половині ХХ сторіччя, призведе до значної кризи сучасної цивілізації. За різними оцінками людства відводиться від 40 до 60 років для того, щоби радикально змінити курс.

Людство повинно якнайскоріше в декілька разів зменшити свій тиск на біосферу Землі.

В наш час необхідні глобальні математичні моделі, в які б входили підсистеми взаємодій між атмосферою та водою, атмосферою та поверхнею грунту, процеси в кожному з елементів навколишнього середовища, взємодія верхнього шару атмосфери з Космосом, механічні саморегуляції в природі, вплив розумної діяльності людини на навколишнє середовище. така модель має бути досить детальною для регіонів Землі. На ній можна буде оцінювати інженерні проекти, діяльність міст, варіанти гідросистем, розміщенння заводів.

Список використаної літератури

1. Білявський Г.О., Фурдуй Р.С., Костіков І.Ю. - Основи Екології. - К.: «Либідь»: - 2005. - с. 124.

2. Ігнатенко М.Г., Малєєв В.О.-Екологія і економіка природокористування: навчальний посібник. - Київ - Херсон: «Айлант»: - 2002. - с. 87.

3. Некос В.Ю. - Загальна екологія та неоекологія. - Х.: ХНУ імені В.Н. Каразіна: - 2011. - 41 - 42.

4. Петровська С.А. - 1Моделювання сталого розвитку: процесні й еколого-економічні аспекти проблеми // Механізм регулювання економіки. - 2011. - №2 - с. 159 - 166.

5. Царенко, О.М. - Основи екології та економіка природокористування. - Суми.: «Унів. Кн.»: - 2007. - с. 50.

6. Юхименко П. І., Леоненко П.М. - Історія економічних учень. - К.: «Знання-Прес»: 2005. - 28 - 30.

7. Бестужев-Лада І.В., Намєстникова Г.А. - Основы социального прогнозирования. - М.: «Педагогическое общество России»: - 2002. - с. 124.

8. Глухов В.В., Лисочкина Т.В., Некрасова Т.П. - Экономические основы экологии. - СПб.: «Специальная литература»: - 1997 с. 304.

9. Макар С.В. - Основы экономики природопользования. - М.: Институт международного права и экономики им. А.С. Грибоедова»: - 1998. - с. 192.

10. Мелешкин М.Т., Зайцев А.П., Маринов Х. - Экономика и окружающая среда (Взаимодействие и управление). - М.: «Экономика»: - 1996. - с. 206.

Размещено на Allbest.ru