ТЕМА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА: ВЗАИМОСВЯЗЬ И ПРОТИВОРЕЧИЯ
5.1 Законы и принципы экологии
С учетом накопленных предшественниками знаний о фундаментальных законах природы современные ученые–экологи установили общие закономерности и принципы взаимодействия человеческого общества с природной средой, которые в литературе часто именуются законами экологии.
Среди законов экологии, сформулированных разными авторами, наибольшую известность благодаря ярким формулировкам получили четыре закона-афоризма (закона-поговорки) американского ученого-эколога Б.Коммонера (1974 г.):
•все связано со всем (о всеобщей связи вещей и явлений в природе);
•все должно куда-то деваться (закон сохранения);
•ничто не дается даром (о цене развития);
•природа знает лучше (о главном критерии эволюционного отбора).
•современные экологи вывели еще один «закон» экологии – «на всех
не хватит» (закон ограниченности ресурсов).
Из закона всеобщей связи («все связано со всем») вытекает несколько
следствий:
•закон больших чисел – совокупное действие большого числа случайных факторов приводит к результату, почти не зависящему от случая, то есть имеющему системный характер. Так, мириады бактерий в почве, воде, в телах живых организмов создает особую, относительно стабильную микробиологическую среду, необходимую для нормального существования всего живого.
•закон оптимальности – любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых характерных для нее пространственновременных пределах.
Из закона сохранения массы вещества («все должно куда-то деваться») вытекают по меньшей мере два постулата, имеющих практическое значение:
•закон развития системы за счет окружающей ее среды гласит: любая природная или общественная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно.
•закон неустранимости отходов или побочных воздействий производства, согласно которому образующиеся в процессе производственной деятельности отходы неустранимы бесследно, они могут быть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве, а их действие может быть растянуто во времени. Этот закон исключает принципиальную возможность безотходного производства и потребления в современном обществе. Ма-
51
терия не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую, оказывая влияние на жизнь.
Утверждение «ничто не дается даром» означает, что любое новое приобретение в эволюции экосистемы обязательно сопровождается утратой какойто части прежнего достояния и возникновением новых, все более сложных проблем. Из этого закона следует, что не существует бесплатных ресурсов: пространство, энергия, солнечный свет, вода, какими бы неисчерпаемыми они ни казались, неукоснительно оплачиваются любой расходующей их системой.
Принцип «природа знает лучше» определяет прежде всего то, что может
ичто не должно иметь места в биосфере. Все в природе – от простых молекул до человека – прошло жесточайший конкурс на право существования. Сегодня планету населяет лишь одна тысячная часть испытанных эволюцией видов растений и животных. Главный критерий этого эволюционного отбора – вписанность в глобальный биотический круговорот, заполненность всех экологических ниш. У любого вещества, выработанного организмами, должен существовать разлагающий его фермент, и все продукты распада должны вновь вовлекаться в круговорот. С каждым биологическим видом, который нарушал этот закон, эволюция рано или поздно расставалась.
Человеческая индустриальная цивилизация грубо нарушает замкнутость биотического круговорота в глобальном масштабе, что не может остаться безнаказанным. В этой критической ситуации должен быть найден компромисс, что под силу только человеку, обладающему разумом и стремлением к этому.
Помимо формулировок Б.Коммонера, современные экологи вывели еще один «закон» экологии – «на всех не хватит» (закон ограниченности ресур-
сов). Очевидно, что масса питательных веществ для всех форм жизни на Земле конечна и ограничена. Ее не хватает на всех появляющихся в биосфере представителей органического мира, поэтому значительное увеличение численности
имассы каких-либо организмов в глобальном масштабе может происходить только за счет уменьшения численности и массы других.
«На всех не хватит» – источник всех форм конкуренции, соперничества и антагонизма в природе и, к сожалению, в обществе. И сколько бы ни считали классовую борьбу, расизм, межнациональные конфликты чисто социальными явлениями – все они своими корнями уходят во внутривидовую конкуренцию, принимающую иногда гораздо более жестокие формы, чем у животных. Существенное различие в том, что в природе в результате конкурентной борьбы выживают лучшие, а в человеческом обществе – это отнюдь не так.
52
5.2. Основное уравнение материального баланса
На протяжении всей истории своего существования человечество пользовалось благами и услугами окружающей среды. Развитие цивилизации сопровождалось формированием техногенного типа экономического развития, ведущего к загрязнению и истощению окружающей природной среды.
Существуют различные подходы к моделированию взаимодействия экономики и окружающей среды. С точки зрения закона сохранения материи поток ресурсов, поступающий в экономику из окружающей среды, должен быть равен сумме потока продукции и потока отходов, поступающих в окружающую среду в результате экономической деятельности человека. Поскольку часть отходов подвергается рециркуляции и возвращается в производственное и личное потребление, в окружающую среду поступает только не переработанная часть отходов.
Значение рециркуляции отходов заключается в том, что она позволяет экономить первичные ресурсы и предотвращать загрязнение окружающей среды без негативных последствий для экономического развития. Однако согласно второму закону термодинамики закону энтропии возможности рециркуляции ограничены. Суть этого закона заключается в том, что в ходе преобразования веществ и сил природы часть энергии безвозвратно утрачивается.
Обозначим объем производственных ресурсов (минерально-сырьевые, водные, земельные, лесные, биологические, рекреационные и др.) как Rp , а объем ресурсов, непосредственно используемых для потребления (водоемы и лес для рекреационных целей, рыбные ресурсы как объект спортивной ловли и т. п.), как Rc. Суммарный поток ресурсов трансформируется в выпуск продукции Q, первичные отходы всех сфер экономики ΣWi и сумму рециркулированных отходов Σri . Тогда получаем следующее уравнение:
Rp + Rc = Q +ΣWi −Σri .
Это уравнение и есть основное уравнение материального баланса между экономической системой и окружающей средой.
Важнейшим требованием современности является минимизация остаточных отходов (ΣWi – Σri )→ min. Для этого, в свою очередь, необходимо соблюдение условия (Rp + Rc) → min .
Возможны два пути реализации этого условия:
1)Q + ΣWi – Σri → min;
2)Q/(Rp+Rc) → max.
Смысл второго условия заключается в том, что достигнутые уровни производства и потребления сохраняются только в случае сокращения объема эко-
53
номического использования первичных ресурсов. Это, в свою очередь, требует экологизации производства и потребления, а также организации рециркуляции отходов. Именно такая модель взаимодействия между экономической системой и окружающей средой характерна для высокоразвитых стран.
Первое условие описывает ситуацию, характерную для стран с незначительной степенью экологизации производства, к числу которых относится и Беларусь. В соответствии с количеством слагаемых в первой части уравнения здесь можно выделить три направления усилий: сокращение объема производства, сокращение объема суммарных первичных отходов и увеличение объема рециркулируемых отходов.
Существует множество моделей материальных потоков между экономической системой и окружающей средой. Одной из наиболее популярных является модель Д Пирса и К. Тернера, которая является удобным инструментом анализа необходимости сохранения запасов природных ресурсов для того, чтобы не подрывать основы благосостояния будущих поколений (рисунок 1).
W – это первичные отходы, АСЕ – ассимиляционный потенциал окружающей среды.
Рисунок 1 – Взаимодействие экономики и окружающей среды с учетом основных материальных потоков
54