Глава 2

РЕСУРСО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ

2.1. СУЩНОСТЬ РЕСУРСО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПОДХОДА

Разработка концепции устойчивого развития и принятие ее практически всеми странами мирового сообщества в качестве стратегической линии раз­ вития земной цивилизации явилось крупным успехом человечества. По су­ ществу, это первое проявление Мирового Разума, о котором мечтал В.И. Вернадский и с которым связано его учение о ноосфере. Однако при­ нятие стратегических решений требует их конкретизации.

Понятие устойчивого развития включает пять принципиальных поло­ жений.

Во-первых, дифференциация уровня жизни в промышленно развитых странах “Севера” и развивающихся странах “Юга” достигла такой величи­ ны, что опасность социального взрыва, локальных конфликтов, потери кон­ троля мирового сообщества над ситуацией на планете стала вполне реаль­ ной. В этих условиях впервые за всю историю “Север” пришел к выводу, что решение этой мировой проблемы является жизненно необходимым прежде всего для самих промышленно развитых стран.

Во-вторых, опасности, связанные с состоянием окружающей среды, ста­ ли столь реальными, что незамедлительно требуется принципиально иная социальная и техническая политика.

В-третьих, как сохранение, так и дальнейший рост дифференциации уровня жизни в странах “Севера” и “Юга” создают дополнительную и не ме­ нее опасную по сравнению с производственной деятельностью угрозу для окружающей среды. Стало окончательно ясно, что нищета трех четвертей населения Земли - одна из основных причин роста нагрузки на окружаю­ щую среду.

В-четвертых, иных путей для ликвидации нищеты большинства населения Земли кроме ускоренного экономического развития “Юга” не существует.

В-пятых, решение указанных острых проблем невозможно без участия всего мирового сообщества. На национальном уровне покончить с пробле­ мами такого рода невозможно.

Стратегия устойчивого развития представляется наиболее удачной из всех реальных возможностей. Она представляет собой обоснование необхо­ димости и путей дальнейшего экономического роста при сохранении устой­ чивости биосферных процессов.

Принятие принципиального положения о том, что все решения, касаю­ щиеся социально-экономического развития, должны приниматься с учетом

рекомендаций стратегии устойчивого развития, обусловливает необходи­ мость разработки принципов реализации этой стратегии для федерального, регионального и местного уровней.

Авторы настоящей книги сделали попытку и выполнили первые набро­ ски планов реализации этой стратегии в виде “Ресурсоэкологической концепции социально-экономического развития”. Основные принципы этой концепции сводятся к следующему:

1.Главная проблема развития земной цивилизации —ограниченность ре­ сурсов веек видов. Мы жили, живем и всегда будем жить в мире ресурсов. При большом разнообразии необходимых для поддержания жизни на Земле ресурсов основными из них, требующими научно обоснованного и постоян­ ного контроля и управления, являются экологические, энергетические, ма­ териальные и социальные. Состояние окружающей среды (экологический ресурс) является одним из наиболее важных.

2.Оценить правильность выбора направления общественно-экономиче­ ского развития и роль конкретных (зачастую альтернативных) предлагае­ мых решений можно, лишь подсчитав и выбрав наименьший общий суммар­ ный расход всех ресурсов и выделив из них лимитирующий ресурс. Лимити­ рующий ресурс является ограничителем при выборе оптимальных решений.

3.Расчет общей суммы ресурсов и определение лимитирующего ресур­ са следует проводить на всех уровнях: федеральном, региональном и мест­ ном. Общие результаты расчетов и анализа для разных уровней могут быть различными.

4.Для современного мира на глобальном уровне лимитирующим ресур­ сом, несомненно, является состояние окружающей среды. Потому все реше­ ния общемирового и большинство решений регионального характера долж­ ны приниматься при условии необходимости поддержания природных про­ цессов в окружающей среде. В этом контексте состояние окружающей сре­ ды можно обозначать в качестве “биосферного ресурса”.

Врегиональном и местном масштабах состояние окружающей среды может не выполнять роль лимитирующего ресурса. В этих случаях лимити­ рующими могут быть иные ресурсы (энергетика, продовольствие и др.).

5.Любое народнохозяйственное мероприятие имеет две составляющие: ресурсную и экологическую. Можно принять в качестве принципиального положения, не требующего доказательств: “Любое действие, вызывающее снижение потребления ресурсов, оказывает благоприятное воздействие на состояние окружающей среды”. Поэтому большая часть решений по снижению нагрузки на окружающую среду находится в сфере управления ресурсами. Для промышленной политики это означает, что важнейшим ры­ чагом природоохранных действий является совершенствование техноло­ гий - снижение энергетических и материальных затрат, улучшение качест­ ва продукции, подавление выбросов технологическими приемами и т.д.

6.Учитывая, что ряд природных экосистем находится на грани уничто­ жения, приоритетным для всех условий является их восстановление. При этом нас не должно останавливать то, что для этого потребуется некоторый рост общего расхода ресурсов. “Экологичное” не всегда является “эконом­ ным” для современников, но в будущем, безусловно, окупится.

7.В решении проблемы снижения энергетических и материальных ре­ сурсов основными направлениями являются совершенствование техноло-

гий и оборудования, рециклинг материалов, использование попутной про­ дукции и вторичных материалов и вторичных энергоресурсов, комплекс­ ное использование природных ресурсов и переработка отходов производ­ ства и потребления.

8. Необходимо начать решение проблемы разумного ограничения по­ требностей человека, которую можно обозначить как “проблема устойчи­ вого потребления”. Для этого должны быть задействованы морально-нрав­ ственные критерии, идеологические ресурсы, возможности мировой интел­ лектуальной элиты.

Решающая роль сокращения потребления ресурсов, в первую очередь природных, в улучшении состояния окружающей среды требует глубокого анализа проблемы ресурсов.

По мере вовлечения различных ресурсов в антропогенную деятельность и разработки методик контроля их расхода возникает необходимость их классифицирования. До последнего времени существовали различные мето­ ды классификации исключительно природных ресурсов. Резкий рост объе­ мов производства во второй половине XX в. вызвал необходимость анализа разнообразных техногенных ресурсов, классификация которых постоянно дорабатывается и уточняется.

Наконец, управление техносферой связано с учетом состояния окружа­ ющей среды. Постоянное усложнение задач классификации является, види­ мо, причиной некоторого “замедления” процесса создания и развития новых систем классификации ресурсов, отвечающих состоянию проблемы ресур­ сов в XXI в.

На рис. 2.1 приведена классификация ресурсов, успешно применяемая нами в последние годы и наиболее полно учитывающая современные пред­ ставления о ресурсах. Важно, что впервые состояние окружающей среды представлено в виде отдельного ресурса и дано его содержание. Ниже в рам­ ках общей классификации отдельные узлы схемы будут рассмотрены более подробно.

2.2. БИОСФЕРНЫЙ РЕСУРС

2.2.1. СОДЕРЖАНИЕ ПОНЯТИЯ

Важнейшим практическим вопросом, вытекающим из ресурсо-экологи­ ческой концепции, является количественная оценка биосферного ресурса. Видимо, правы те профессионалы-экологи, которые считают, что наиболее полно отражает состояние окружающей среды “степень устойчивости биосферы". Однако это понятие до сих пор полностью не раскрыто.

Ряд специалистов, например В.И. Данилов-Данильян, критикуют попыт­ ки оценки состояния окружающей среды как одного из ресурсов цивилиза­ ции. При этом они полагают, что в этом случае биосфера принимается как источник конкретной продукции. Во избежание недоразумений мы подчер­ киваем иное понимание биосферного ресурса - как степени устойчивости биосферы.

В умах большинства людей сложилось впечатление, что главной опасно­ стью для природных процессов являются различные выбросы, из которых чаще всего выделяют выбросы в атмосферу и водоемы. Средства массовой

информации способствуют формированию этого массового заблуждения. Специалисты, однако, давно пришли к выводу об ошибочности этих взгля­ дов. Приведем несколько вполне определенных высказываний компетент­

ных специалистов.

Ли М. Тэлбот (член Совета по окружающей среде США): “Загрязнения окружающей среды едва ли не самая маловажная сторона проблемы, по­ скольку в большинстве случаев они носят обратимый характер... Главноецелостность местообитаний и гибель некоторых видов, которые мы утрачи­

ваем безвозвратно”.

В.И. Данилов-Данильян (до расформирования в 2000 г. председатель Го­ скомэкологии Российской Федерации): “Ясно, что самым ярким свидетель­ ством изменения окружающей среды служит не загрязнение окружающей среды слабоили сильнотоксичными веществами, а нарушение экосистем” Можно привести и другие примеры. В экологии давно сложилось устой­ чивое мнение о том, что выбросы и загрязнения - это “вещества, оказавши­

еся не в том месте, не в том количестве и не в то время”.

Рассуждая на тему, что является мерой устойчивости биосферы, мы стал­ киваемся с необходимостью более глубокого изучения биосферных процес­ сов и в самом начале вынуждены остановиться перед огромным числом не­ ясностей в кардинальных вопросах теоретической экологии. Например, как соотносятся микро-, мезо- и макроэкосистемы между собой и с биосферой в целом. Приведем по этому поводу рассуждения авторитетного эколога, на­ шего соотечественника Н.Ф. Реймерса: «Как ни странно, роль даже крупных экосистем в общей их иерархии практически неизвестна. К удивлению, и со­ отношение геосистем суши и океана в общей интеграции биосферы как функционального образования лежит за рамками точного знания. Никто не знает пределов надежности конкретных природных систем, их буферности и инерционности. Сложилась парадоксальная ситуация: люди не ведают разме­ ров пирога, который едят, и даже того, не живут ли они уже за счет мертво­ го, разлагающегося тела природы, а не прогрессирующих экосистем. Сколь­ ко уже “съедено” и сколько осталось? - вопрос без ответа.

При такой беспомощности науки порой возникают панические настро­ ения. И они имеют достаточные основания, хотя мрачные прогнозы, к сча­ стью, обычно не сбываются. Впрочем, как и радужные. В лучшем случае можно констатировать, что на территории такого-то региона выбрасыва­ ется столько-то тонн загрязнителей, сохранилась такая-то лесистость...

наблюдаются уловы рыбы на столько-то тысяч центнеров и так далее. А что все это значит для экосистем и для человека, остается загадкой. Вооб­ ще много ^это или мало? Говорят, “меньше” или “больше”, чем когда-то. Ну и что? Каков критерий пользы оставшегося? Обычно он выражается в ресурсо-экономических показателях: исчезла рыба, не стало леса, истощи­ лась почва —это принесло такие-то убытки... Где край экологической про­ пасти или перед нами пологий склон ...? Какова обратимость наблюдае­ мых явлений?»

Приведенная цитата отражает проблемы современной теоретической экологии. До настоящего времени эта наука не вышла на уровень достойной математизации ее основных законов и практических выводов.

Определяя суть и причины бурного развития экологии в последнее вре­ мя, было бы неверно утверждать, что она является сейчас лидером естест­

вознания, - часто экологические методы можно назвать неустоявшимися и не вполне разработанными. Правильнее было бы говорить о том, что ли­ дирующей проблемой современного естествознания становится проблема

биосферы.

Биосфера состоит из экосистем. Понятие “экосистема” можно применить к объектам различной степени сложности и разного размера. Это может быть частичка почвы и капля воды, кочка на болоте и само болото, лужа, озеро и океан, луг, лес и континент. Таким образом, каждая конкретная экосистема может характеризоваться определенными границами (экосистема елового ле­ са, экосистема низинного болота). Однако само понятие “экосистема” являет­ ся безранговым, обладает признаком безразмерное™, ему не свойственны территориальные ограничения. Размер экосистемы не может быть выражен в физических единицах измерения (площадь, длина, объем и т.д.). Он выражает­ ся системной мерой, учитывающей процессы обмена веществ и энергии.

Экосистемы отличаются стабильностью и устойчивостью. Степень их стабильности весьма различна и зависит как от жесткости окружающей сре­ ды, так и от эффективности внутренних управляющих механизмов. При этом

нем воздействии. Так, лес из секвойи (высота деревьев выше 100 м, диаметр 6-10 м) относительно устойчив к пожарам, поскольку эти деревья обладают толстой корой, содержат десятки тонн воды и т.д. Но если этот лес все-таки

чапараля легко выгорают, но быстро восстанавливаются.

Окончательная классификация экосистем по типу устойчивости не соз­ дана. Еще сложнее прикладывать приведенные рассуждения к биосфере в целом.

Нет ответа, казалось бы, на, простой вопрос: можно ли рассматривать биосферу как сумму экосистем? Поэтому нельзя утверждать, что уничтоже­ ние 20% существующих экосистем эквивалентно сохранности биосферы, потерявшей 20% своего наполнения. Этот простой пример иллюстрирует современный уровень экологических наук, выводы и рекомендации кото­ рых в основном имеют качественный описательный характер и нередко об­ ращены больше к эмоциям, чем к разуму.

Впрочем, такому положению соответствуют и объективные причины, главные из которых связаны с высокой степенью сложности самого объек­ та исследований. Наиболее кратко это отражено в третьем из венка законов Б. Коммонера, выраженном афористично: “Природа знает лучше”. Смысл этого выражения состоит в том, что мы не имеем абсолютно достоверной информации о механизмах и функциях природы и, как не без изящества от­ метил Н.Ф. Реймерс, “подобно человеку, незнакомому с устройством часов, но желающему их починить, легко вредим природным процессам, пытаясь их улучшить”. Поэтому тезис Коммонера призывает к предельной осторож­ ности, тем более что критерии “улучшения” природы недостаточно ясны и антропоцентричны. Ориентировочная математическая иллюстрация этого тезиса состоит в том, что решение задачи расчета параметров биосферы требует неизмеримо большего времени, чем весь период существования на­ шей планеты. Действительно, потенциально существующее эволюционно

возможное разнообразие природы оценивается числами порядка от Ю1^ до 1050 (максимальное число при “буквенном” шифре кодировки, минималь­ ное - при кодировании “словами” и “предложениями”). При будущем веро­ ятном быстродействии ЭВМ (1010 операций в секунду) и одновременной ра­ боте невероятного числа (1010) таких компьютеров операция вычислений одномоментной задачи варианта из 1050 разностей займет 1030 сек или 3 • 1021 лет, что почти в 1012 раз дольше существования жизни на Земле. Вот поэтому пока “природа знает лучше”.

Сложность объекта не остановила исследования в направлении разра­ ботки математических моделей природных процессов. Еще в 70-х годах XX в. к изучению биогеохимических циклов были применены методы сис­ темного подхода. Английский химик Джеймс Лавлок и американский мик­ робиолог Линн Маргулис привлекли для объяснения химической неравно­ мерности атмосферы Земли гипотезу Геи, согласно которой Земля являет­ ся саморегулирующейся системой, созданной биотой и окружающей ее сре­ дой, способной сохранять химический состав биосферы и тем самым под­ держивать благоприятное для жизни постоянство климата.

Дж. Лавлок, который изобрел широкоизвестное устройство “газовый хро­ матограф” с электронно-захватным детектором для определения атмосфер­ ных газов в ничтожных количествах и впервые обнаружил в воздухе над За­ падной Ирландией хлорфторуглероды, считает, что Земля (Гея) действует на кибернетических принципах. С помощью математической модели он пытался продемонстрировать, что такая кибернетическая система могла бы быть меха­ низмом, с помощью которого Земля (Гея) регулирует окружающую среду.

Концепция Геи как взаимодействующей коэволюции биотических и абиотических компонентов нашей планеты стимулировала развитие науч­ ных исследований биогеохимических циклов и особенно атмосферы. На­ пример, понять значение метана в изменении климата помогло утвержде­ ние, что биологические организмы играют существенную роль в регулиро­ вании атмосферной среды.

Лавлок ввел понятие “геофизиология”, обозначив им системный подход к наукам о Земле, имея в виду “диагноз” и предупреждения начинающихся болезней нашей планеты. Важно определить и защитить регуляторные ме­ ханизмы Земли, утверждает английский ученый.

После первых работ Лавлока, а также работ Форрестера и особенно книги Д.Х. Медоуз и Д.Л. Медоуза “Пределы роста” резко расширилось применение различных компьютерных моделей. Особенно важно, что были сделаны попытки исследовать “несущую способность” биосферы, просле­ дить ее эволюцию, обусловленную частично процессами, находящимися вне пределов человеческого влияния, и отчасти вторжением человека. Важней­ шим результатом этих исследований было привлечение внимания к крити­ ческим точкам устойчивости биосферы. Различными исследователями бы­ ли использованы широкомасштабные, хотя и упрощенные, модели био­ сферных процессов для ответа на вопрос: как и до какой степени человече­ ская деятельность может быть ответственна за изменения в биогеохимиче­ ских циклах? Например, какими будут следствия для углеродного цикла, ес­ ли через 40 или 60 лет будет сведена четверть или треть лесов?

Первый расчет потребления человеком фотосинтетической продукции, видимо, был проведен В.Г. Горшковым в 1980 г. В соответствии с этими рас­

четами, в наше время непосредственно в антропогенном канале потребляет­ ся 7% первичной продукции фотосинтеза, производимой в течение года рас­ тительностью (с учетом потребления древесины). Но в процессе своей хо­ зяйственной деятельности человек изымает фотосинтетическую продук­ цию не только для питания. На сельскохозяйственных землях масса продук­ ции фотосинтеза обычно ниже таковой в естественных экосистемах, суще­ ствовавших на месте этих земель. На изъятых у естественных экосистем зе­ млях, застроенных жилыми и промышленными объектами инфраструкту­ ры, производство продукции фотосинтеза полностью прекращено. В целом косвенным путем человек дополнительно потребляет еще 27% фотосинтетической продукции или переводит ее в канал сопровождающих человека животных и насекомых (крысы, мыши, тараканы и т.д.). В 1986 г. в Стен­ фордском университете Петером Витоусеком были произведены расчеты, согласно которым, непосредственно в антропогенном канале расходуется 4%, а косвенно еще 39% продукции фотосинтеза.

Таким образом, по мнению этих специалистов, человек изымает из есте­ ственного биогеохимического круговорота около 40% чистой первичной продукции, сокращая тем самым производство фотосинтетической продук­ ции и уменьшая мощность естественной биоты на 12%.

В.И. Данилов-Данильян с соавторами полагают, что “современные глобальные изменения являются следствием разрушения компенсацион­ ных механизмов естественной биоты, а не прямого действия человека, за­ грязняющего окружающую среду... Компенсационный механизм был раз­ рушен в результате превышения хозяйственной деятельностью человека допустимого порога возмущения биоты... после того, как антропогенное потребление чистой первичной продукции биоты превысило 1%”, т.е. воз­ росло в 40 раз. Н.Ф. Реймерс, комментируя этот вывод, пишет, что «как показано в ряде работ и прежде всего В.Г. Горшкова, действие принципа Ле Шателье (“При внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется”) в рамках атмо­ сферы глубоко нарушено».

Критикуя эти взгляды, В.С. Голубев и др. отмечают упрощенность обсу­ ждаемых моделей. В частности, заявляется, что “мы не можем считать дос­ таточной линейную модель динамики биогенов и С 02 в атмосфере. Нели­ нейная же приводит к менее удручающим выводам... Степень адаптации биосферы к воздействиям велика, порог биосферной деградации высок (т.е. выше 1%, защищаемого В.Г. Горшковым) и активные усилия человечества по стабилизации и уменьшению воздействия на природу способны предот­ вратить глобальную катастрофу... возможно новое, устойчивое положение равновесия биосферы на основе развития научно-технического прогресса и изменения социального сознания человека...”

Эта критика весьма аргументированна. Не оценивая правоту участников дискуссии, отметим лишь, что основой появления столь разных взглядов яв­ ляются высокая степень сложности объекта исследований и обусловленное этим большое число допущений, применяемых в различных моделях. Поэ­ тому принимать данные этих расчетов следует с большой осторожностью.

Об упрощенном характере моделей, использованных В.Г. Горшковым, П. Витоусеком и др., высказываются многие специалисты. Так, канадский эко­

лог Рафаэль Сарафин, оценивая дискуссию об устойчивости биосферы, отме­ чает, что «геофизиология Лавлока, в свою очередь, поднимает такие проблемы, как запас устойчивости действующей на планете системы, характер возможных пертурбаций и возможность их погашения. Может ли, например, на­ ша планета сохранить существующий климат без влажных тропиков в их сего­ дняшнем виде... Поэтому информирующие понятия Геи и ноосферы” сто­ ит рассматривать как взаимодополняющие, учитывая, что каждое выросло из аналитической интерпретации биосферы. Понятие “ноосферы” подчеркивает, что именно мы должны знать и понимать о работе и управлении биогеохимическими циклами, тогда как понятие “Геи” акцентирует то, что мы не знаем и не понимаем. Взятые вместе, как часть более великого целого, Гея и ноосфера.могут помочь отличить то, что мы поняли, от того, что мы не понимаем от­ носительно способности человека вести себя на нашей планете так, чтобы обеспечить выживание и нашего собственного вида и всей биосферы».

Многие исследователи используют понятие “несущая способность биосферы” как возможную характеристику состояния биосферы, однако без особого успеха.

В.И. Данилов-Данильян защищает другой показатель - “хозяйственная емкость биосферы” - предельно допустимое антропогенное воздействие на биосферу, превышение которого переводит ее в возмущенное состояние и со временем должно вызвать в ней необратимые деградационные процессы. В качестве обобщающего критерия хозяйственной емкости биосферы он пред­ лагает понятие “предельный поток энергии”, который человечество имеет право потреблять, используя все известные источники ее получения и техно­ логии производства. Предел этого потока энергии, замыкаемого на человече­ скую популяцию, определяется законом распределения общего потока энер­ гии в биосфере по размерам живых организмов и не должен превышать 1%.

Поток энергии можно выразить через чистую первичную продукцию биоты. Тогда для оценки хозяйственной емкости биосферы получается ве­ личина порядка 1-1,6 Гт С/год (в величинах массы органического углерода) или 100-200 ТВт. Таким образом, мощность всего человеческого хозяйства не должна превышать 1-2 ТВт, тогда как она сейчас превосходит 10 ТВт.

Отсюда следует вывод о необходимости скорейшего “возвращения” че­ ловечества в свою экологическую нишу с соответствующим экономическим регрессом, ибо в противном случае неизбежны потеря устойчивости био­ сферы и катастрофические изменения окружающей среды с вероятным концом человеческой цивилизации.

Неизбежен в этом случае ряд вопросов. Возможно ли возвращение ус­ тойчивости биосферы при десятикратном снижении мощности мирового хо­ зяйства и в каких случаях это возможно? Каково время реализации потери устойчивости биосферы (порог в 1% был превзойден около 1900 г.)? Имею­ щиеся данные не дают ответов на эти и другие возможные вопросы. Поэто­ му относиться к рекомендациям, следующим из приведенных и других рас­ четов, надо с осторожностью. В практической деятельности следует учиты­ вать наиболее проверенные факты и научные представления.

Большинство специалистов считают, что состояние окружающей среды, которое, как мы полагаем, удобнее выразить в наиболее полном объеме в виде определенного запаса степени устойчивости природных процессов или понятия биосферный ресурс”, наиболее надежно оценивается значениями