Пороги устойчивости существования биосферы и оптимизация жизни


Для сохранения устойчивости биосферы и механизма биотической регуляции окружающей среды потребление человечества не должно превышать 1% чистой первичной продукции глобальной биоты. Вместе с тем, современное прямое потребление цивилизацией биосферной продукции суши составляет около 10%, т.е.

на порядок выше допустимого порогового значения. Освоенная и преобразованная цивилизацией часть суши составляет около 60%.
Сбалансированное сокращение потребления человечеством продукции биосферы до порогового значения может быть достигнуто только за счет сокращения численности населения планеты. Быстрых темпов сокращения численности населения можно достичь при переходе к однодетной семье. Сокращение населения должно сопровождаться непрерывным повышением уровня жизни людей и происходить при соблюдении всех общепринятых прав человека и правил морали. Люди должны относится к будущим поколениям с истинным уважением, реально заботясь об их, а не о своих интересах. Стратегию однодетной семьи использует уже достаточно длительное время Китай, раньше всех понявший, что такое перенаселенность, очень озабочена ростом населения Индия, где постоянно делаются попытки перейти на путь депопуляции населения.
В настоящее время люди освоили 61% территории суши, неосвоенные «дикие» участки суши, сохраняющие естественные сообщества биоты, составляют, соответственно 39%. Наблюдаемые глобальные изменения круговорота углерода могут быть охарактеризованы следующим образом.
Сжигание ископаемого топлива приводит к выбросам в атмосферу m= 6,0 Гт С/год. В атмосфере накапливается углерод со скоростью ma = 3,5 Гт С/год. Океан усваивает углерод из атмосферы в неорганическом виде со скоростью ms= 2,5 Гт С/год.
Согласно закону сохранения вещества:
mf+ma+ms+mb=0              (10.1)
mb=mbi+mbs,,              (10.2)
где mbl и mbs - скорости изменения масс органического углерода в биотах суши и океана, соответственно.
Отсюда следует, что скорость изменения содержания углерода в глобальной биоте суши и океана, mb равна нулю в пределах погрешностей измерений. Однако анализ изменения запаса растворенного органического углерода океана показывает, что он увеличивается со скоростью, mbs= 6,0 Гт С/год. Следовательно, запас углерода в биоте суши (главным образом в гумусе почвы) сокращается с той же скоростью: mbl =6,0 Гт С/год.
Усвоение углерода биотой океана следует рассматривать как естественную реакцию биоты океана, слабо возмущенной антропогенной деятельностью, на антропогенные возмущения окружающей среды (атмосферы) и биоты суши. При относительно малых возмущениях окружающей среды (концентрация СО2 в атмосфере увеличилась по сравнению с равновесным доиндустриальным значением приблизительно на 25%) скорость возврата к невозмущенному состоянию, т.е. скорость результирующего усвоения углерода биотой океана (ms= 6,0 Гт С/год) должна быть пропорциональна отклонению от невозмущенного значения, т.е. приросту массы в атмосфере (Ma = 150 Гт С/год):
ms=ks Ma,              (10.3)
где ks - коэффициент, равный 0,04 год -1.
В силу универсальности функционирования жизни можно считать, что безразмерное произведение коэффициента релаксации, ks и времени круговорота углерода биоты в атмосфере, ts одинаково для суши и океана. Времена круговорота углерода биоты равны: ts=Ma0/Pbs =14 лет для океана и ti=Ma0/Pb =10 лет для суши, где Ma0=100 Гт С - невозмущенная масса углерода в атмосфере, а Pbs= 40 Гт С/год и Pbl= 60 Гт С/год - чистая первичная продукция биоты океана (s) и суши (l). Откуда для невозмущенного коэффициента релаксации биоты суши имеем:
k10=kSQ.ts:ts=0,06 год -1              (10.4)
Следовательно, невозмущенная биота суши могла бы в настоящее время усваивать: mb0=kl0ma=9 Гт С/год. Остающиеся невозмущенными 39% суши должны усваивать 3 Гт С/год, если предположить, что продуктивность биоты этих территорий совпадает со средней продуктивностью биоты суши. Вся биота суши сейчас «выбрасывает» 6 Гт С/год. Следовательно, выбросы с возмущенной части суши (61%) должны достигать 9 Гт С/год.
Обозначим отношение возмущенной части биоты к невозмущенной через Y. Согласно расчетам, в настоящее время Y=0,61. Наличие столь большой доли нарушенной, возмущенной биоты, лишенной способности регулирования состава окружающей среды, порождает наблюдаемые глобальные изменения. Естественно желание знать, при каком значении Y все нежелательные глобальные изменения будут остановлены без снижения современного уровня энергопотребления человечества и при каком значении Y начнется восстановление окружающей среды с той же скоростью, с какой она сейчас разрушается.
На эти вопросы можно ответить, исходя из приведенных выше данных. Полностью восстановленная биота суши (Y=0) поглощала бы углерод из атмосферы со скоростью mbl0=9 Гт С/год. В этом случае запас углерода в атмосфере сокращался бы со скоростью 11 Гт С/год, т.е. окружающая среда восстановилась бы за два десятка лет. Если бы вся биота суши была одинаково возмущена (Y=1), то суша выбрасывала бы mb11= 9 Гт С/год:0,61=15 Гт С/год, а скорость накопления углерода в атмосфере, исходя из упомянутого выше закона сохранения вещества, достигла бы катастрофического значения, равного 13 Гт С/год. В настоящее время биота суши близка к полному разрушению, а биота океана - к пределу своей способности компенсировать антропогенное возмущение окружающей среды.
Важно отметить, что нарушенная биота восстанавливается не сразу после прекращения хозяйственной деятельности. Естественные сообщества формируются в процессе сукцессии (от лат. successio - преемственность, последовательная смена одних сообществ организмов (биоценозов) другими на определенном участке среды, при естественном течении сукцессия заканчивается формированием устойчивой стадии сообщества - климаксом), длящейся сотни лет.
Однако способность к биотической регуляции окружающей среды, восстанавливается гораздо быстрее, возможно, в течение нескольких десятков лет.
Глобальные изменения круговорота углерода и накопления СО2 в атмосфере, могут быть остановлены при отказе от эксплуатации лесов и уменьшении освоенной части суши с 60 до 20%, т.е. до величины, вдвое превосходящей площадь пахотных земель, даже при сохранении современной скорости потребления ископаемого топлива. При сокращении освоенной части до 10% суши возможно обращение процесса и вывод из атмосферы избытка углерода с возвращением к прежнему невозмущенному состоянию.
Очевидно, что человечество при растущей численности населения не сможет длительное время существовать без потребления древесины на резко сокращенной территории. Поэтому в дальнейшем для восстановления сбалансированного потребления продукции биосферы потребуется сокращение численности населения, которое может быть растянуто во времени и осуществлено без какого-либо нежелательного воздействия на живущих.
Население мира после неолитической революции находится на втором этапе роста. Первый этап был связан с высокой рождаемостью и высокой смертностью и относится к периоду начала цивилизации с низким уровнем экономического, социального и технологического развития, с низкими темпами роста населения, который продолжался длительное время - до начала XVIII в. Затем, по мере улучшения условий жизни, развития новых технологий, в том числе в области гигиены и медицины, начался второй этап, характеризующийся сохранением высокой рождаемости, снижением смертности и приводящий к быстрому демографическому росту.
Страны Европы, прошедшие второй этап еще в XVIII и XIX вв., уже вступили в третий этап, который характеризуется снижением рождаемости при сохранении низкой смертности. Эти показатели выравниваются, и население стабилизируется. Такой переход обусловлен улучшением жизни и социальными сдвигами, когда отпадает необходимость в детях-помощниках, происходит эмансипация женщин, имеющих высокий уровень образования, требуются все большие затраты на воспитание детей. Развивающиеся же страны остались на этапе быстрого роста населения, получая технологии гигиены и медицины, а также продовольственную помощь в случае угрозы массового голода. Но именно эти страны, где проживает 4/5 населения мира, и определяют существующий характер роста населения.
Период интенсивного роста населения Европы (XVIII-XIX вв.) характеризуется двумя важными явлениями: с одной стороны, быстрым научно-техническим прогрессом, а с другой, - началом нарушений биосферы в глобальных масштабах.
На рис. 10.1. показано изменение концентрации парниковых газов с начала промышленной революции по настоящее время.
Изменение концентрации парниковых газов

Частей на миллион


1800
1900
2000
Частей на миллиард


1800
1900
Рис. 10.1
2000

CFC-11 - хторфторуглероды
Как следует из рис. 10.1, устойчивость атмосферы была нарушена около 1800 г., устойчивость биоты суши - несколько раньше, в первую очередь в результате интенсивной сельскохозяйственной деятельности. До 1650 г. наблюдалась максимальная устойчивость глобальной окружающей среды при численности населения 550 млн. человек. Приблизительно до 1750 г. биота суши была еще не нарушена, этому моменту соответствовала численность населения в 728 млн. человек. Однако, уже в 1800 г., когда численность населения составляла 907 млн. человек, был
515
нарушен порог устойчивости атмосферы. Если для этапа после начала промышленной революции еще можно выявить некоторую корреляцию между ростом численности населения и научно-техническим прогрессом, то в XX в. стало очевидным, что связь между этими явлениями отсутствует, поскольку основной научно-технический прогресс мира в настоящее время обеспечивает около 1/5 части населения и это, в основном, жители экономически развитых стран.
В будущем человечество должно поддерживать стабильную численность населения Земли, используя стратегию: одна семья - два ребенка. В таких условиях не возникнет необходимости в заботе об охране окружающей среды в глобальном масштабе - она устойчива. Соответствующие функции, как и в предшествующие миллиарды лет, будет выполнять естественная биота. В небольшой области биосферы, занимаемой цивилизацией и являющейся «домом» человечества, будут существовать промышленность и сельское хозяйство, а также технические средства снижения производимых человеком загрязнений до уровня, определяемого предельно допустимыми, с точки зрения здоровья человека, концентрациями. Человечество перестанет рассматривать биосферу как совокупность собственных ресурсов и не будет стремиться осваивать ее естественную часть. Процесс смены технологий постепенно замедлится, скорость научно-технического прогресса сравняется со скоростью эволюции, неизменным останется прогресс культуры.
Отказ от проторенных путей развития цивилизации и от множества стереотипов неизбежен. Необходимо формирование новой идеологии, которая не зависит от экономических и социальных конструкций. Наоборот, последние должны быть приведены в соответствие с новым биосферным мировоззрением. Важным моментом этой перестройки служит подход к решению любых вопросов с глобальных позиций при самом широком международном партнерстве, при учете интересов всех народов. Принципы нового мировоззрения должны быть положены в основу глобальных и региональных систем воспитания и образования.

<< | >>
Источник: Гофман В.Р.. Экологические и социальные аспекты экономики природопользования: Учебное пособие. - Челябинск: Изд. ЮУрГУ,2001. - 631 с.. 2001

Еще по теме Пороги устойчивости существования биосферы и оптимизация жизни:

  1. 3.5. Порог рентабельности, запас финансовой устойчивости
  2. 10.2. Экономический рост и оптимизация жизни
  3. Роль человека в биосфере и выбор концепции развития
  4. 9.2. Двухуровневая оплата труда как один из механизмов оптимизации денежных потоков с целью достижения точки оптимизации
  5. Порог рентабельности
  6. Порог безубыточности
  7. Порог рентабельности
  8. Россия на пороге XXI века
  9. Порог рентабельности и запас финансовой прочности
  10. Методы порогов несравнимости.
  11. 3.2. Стадии существования КМП
  12. 3.4. Порог рентабельности и запас финансовой прочности [9, 10, 17]
  13. Как определить порог рентабельности и запас финансовой прочности?
  14. 2.4. Порог рентабельности и запас финансовой прочности
  15.   § 10. СУЩЕСТВОВАНИЕ МИНИМАКСОВ В СМЕШАННЫХ СТРАТЕГИЯХ
  16. Глава IIРешения в условиях существования риска
  17. Расчет маржинального дохода, порога рентабельности и запаса финансовой прочности
  18. ТЕМА 2 ОБЪЕКТЫ ГРАДОРЕГУЛИРОВАНИЯ: ЗАКОНОМЕРНОСТИ СУЩЕСТВОВАНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
  19.   § 21. СУЩЕСТВОВАНИЕ И ЕДИНСТВЕННОСТЬ ВЕКТОРА ШЕПЛИ
- Бюджетна система України - Бюджетная система РФ - ВЕД України - ВЭД РФ - Государственное регулирование экономики России - Державне регулювання економіки в Україні - Инвестиции - Инновации - Инфляция - Информатика для экономистов - История экономики - История экономических учений - Коммерческая деятельность предприятия - Контроль и ревизия в России - Контроль і ревізія в Україні - Логистика - Макроэкономика - Математические методы в экономике - Международная экономика - Микроэкономика - Мировая экономика - Муніципальне та державне управління в Україні - Налоги и налогообложение - Организация производства - Основы экономики - Отраслевая экономика - Политическая экономия - Региональная экономика России - Стандартизация и управление качеством продукции - Теория управления экономическими системами - Товароведение - Философия экономики - Ценообразование - Эконометрика - Экономика и управление народным хозяйством - Экономика отрасли - Экономика предприятий - Экономика природопользования - Экономика регионов - Экономика труда - Экономическая география - Экономическая история - Экономическая статистика - Экономическая теория - Экономический анализ -