Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Техносфера и окружающая среда. Учебное пособие.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
2. Показатель истинных внутренних сбережений
Страна
в странах мира (% к ВВП)
Истинные внутренние сбережения
5
Китай
Венгрия
Чехия
Япония
Германия
Франция
Польша
Канада
Австралия
Бразилия
США
Великобритания
Литва
Россия
32,0
21,3
21,2
20,1
15,8
14,8
14,6
13,2
12,2
11,9
8,4
8,2
6,8
3,3
В научной литературе можно встретить различные перечни таких причин, где их число варьируется от 8…10 до 40…45, причём выделяются следующие основные группы:
1) причины политического и экономического характера (деятель­ность по предотвращению термоядерной катастрофы, новых мировых войн, борьба с международным терроризмом; нормальное функциониро­вание мирового хозяйства; преодоление отсталости слаборазвитых стран);
2) причины природно-экономического хара
проблема; продовольственная проблема; сырьевая проблема; проблемы Мирового океана);
3) причины социального характера (демографическая проблема; проблема межнациональных отношений; кризис культуры и нравственно­сти; дефицит демократии; проблемы урбанизации; проблемы охраны здо­ровья).
5
Данные по: Бобылев С. Н. Экология и экономика: взгляд в будущее //
Проблемы теории экологического права. – 2001. – 2. – С. 17.
ктера (энергетическая
21
Осознание причин нерационального природопользования, неотлож­ности пересмотра многих привычных стереотипов пришло к нам поздно. Между тем всё глобальные проблемы теснейшим образом связаны между собой.
Экологические революции и кризисы природопользования. Не­рациональное природопользование является причиной экологических кризисов и экологических катастроф. Экологический кризис – это обрати­мое изменение равновесного состояния природных комплексов. Он харак­теризуется не столько усилением воз
действия человека на природу, сколько резким увеличением влияния изменённой людьми природы на общественное развитие. Проявление экологического кризиса нередко на­зывают «эффектом бумеранга». Известен ряд экологических кризисов: относительного обеднения доступных примитивному человеку ресурсов промысла и собирательства, обусловивший стихийные биотехнические мероприятия типа выжигания растительности для её лучшего и более ран-
го роста (с наступлением весны, влажного периода года); перепромысла
не крупных позвоночных животных (50…10 тыс. лет назад); современный кризис глобального загрязнения, которому, по мнению учёных, соответст­вует высший этап научно-технической революции. Человек выступает при экологическом кризисе активно действующей стороной. История цивили­зации доказывает, что вслед за экологическим кризисом следует революци-
нное изменение во взаимоотношениях общества и природы.
о
В предыстории и истории человечества выделяют ряд экологических
кризисов и революций (рис. 5).
1. Изменение среды обитания живых существ, вызвавшее возникно-
вение прямоходящих антропоидов – непосредственных предков человека.
2. Кризис относительного обеднения доступных примитивному
человеку ресурсов промысла и собирательства, обусловившего стихийные биотехнические мероприятия типа выжигания растительности для лучше-
лее раннего роста.
го и бо
3. Первый антропогенный экологический кризис – массовое унич-
тожение (перепромысел) крупных животных («кризис консументов»), связанный с последовавшей за ним сельскохозяйственной экологической
революцией (рис. 5).
4. Экологический кризис засоления почв и деградация примитивно-
го поливного земледелия, недостаточность его для растущего народонасе­ления Земли, что привело к пр
еимущественному развитию неполивного
земледелия.
5. Экологический кризис массового уничтожения и нехватки расти-
тельных ресурсов, или «кризис продуцентов», связанный с общим бурным развитием производительных сил общества, вызвавший широкое приме­нение минеральных ресурсов, промышленную, а в дальнейшем и научно­техническую революцию.
22
Рис. 5. Экологические кризисы и революции (масштаб условный)
(по Н. Ф. Реймерсу)
6. Современный кризис угрозы недопустимого глобального загряз-
нения. Здесь редуценты не успевают очищать биосферу от антропогенных продуктов или потенциально не способны это сделать в силу неприродно­го характера выбрасываемых синтетических веществ. Этот кризис назы­вают «кризисом редуцентов», которому соответствует высший этап науч- но-технической революции – реутилизация продуктов и условное замы­кание техн
ологических циклов.
7. С «кризисом редуцентов» почти одновременно наступают два дру­гих экологических напряжения: термодинамическое (тепловое) и сниже­ние надёжности экосистем. Они связаны с экологическими ограничения­ми производства энергии в нижней тропосфере и нарушением природного экологического равновесия.
Взаимосвязь экологических катастроф. Нерациональное исполь- зование природных ресурсов и загрязнение окружающей среды в техно­сфере пр
ивело к резкому увеличению количества природных катастроф в мире, особенно во второй половине ХХ – начале ХХI вв. Следует отме­тить, что сами катастрофы не только являются следствием деятельности человека, но и обуславливают взаимное возникновение друг через друга (рис. 6).
23
Атмосферные
катастрофы
Гидросферные
катастрофы
Литосферные
катастрофы
Потепление
Ураганы
Наводнения
Сели
Ливни
Оползни
Заморозки
Обвалы
Снегопады
Лавины
Смерчи
Засухи
Цунами
Земле-
трясения
Рис. 6. Взаимосвязь природных катастроф
Вулкани-
ческие
извержения
Чтобы стали понятными последствия изменений климата, учёные сделали следующие выводы относительно последствий антропогенного влияния на климат планеты:
1) появилась обширная аномальная область Западно-Сибирского по-
тепления от Гренландии до Пакистана;
2) эта область превращает Гольфстрим из обогревающего течения для Западной Европы и климатического стабилизатора для Северной Америки в охлаждающий элемент для этих регионов;
3) тёплое течение Гольфстрима на север ослабляется и возможна его замена на холодное течение с севера;
24
4) «Эль Ниньо» формирует ещё один охлаждающий климатический удар по Канаде и США;
5) к этим процессам добавляется процесс движения магнитных по­люсов со всей совокупностью солнечно-планетарных связей и факторов;
6) модели, которые могли бы объяснить эти климатические процес­сы, отсутствуют; модели «парникового эффекта» недостаточно для опи­сания и для предсказывания дальнейшего развития явлений.

1.6. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ В ТЕХНОСФЕРЕ

Сущность и назначение природных ресурсов. Для удовлетворения
своих потребностей человек посредством техносферы использует ресур­сы, влияя на них и изменяя их качество. В экономике ресурсы техносферы именуются благами.
Блага подразделяют на две группы:
1) первичные блага – блага, с
озданные природой;
2) вторичные блага – блага, созданные человеком.
Первичные блага также называются природными ресурсами, вторич­ные блага – продуктами. Производство и потребление вторичных благ напрямую зависят от наличия первичных благ, т.е. от состояния природ­ных ресурсов и от состояния окружающей среды.
Природные ресурсы – это различные тела и силы природы, ко
торые
человек использует для удовлетворения своих потребностей.
Совокупность всех природных ресурсов на определённой террито­рии, которые теоритически пригодны и могут быть использованы челове­ком, называется природно-ресурсным потенциалом или минерально-
сырьевой базой.
Природные ресурсы используются человеком в качестве:
1) непосредственных предметов потребления (питьевая вода, съедоб-
ные растения и т.д.);
2) средств тр
уда, с помощью которых осуществляется общественное
производство (земля, водные и т.д.);
3) предметов труда, из которых производятся изделия (древесина,
руды и т.д.);
4) источников энергии (ветер, солнечный свет и т.д.);
5) средств рекреации, включая оздоровление человека (пляж, лечеб-
ные грязи и т.д.).
Классификация природных ресурсов. При
родные ресурсы класси-
фицируются в соответствии со следующими признаками:
1) по их использованию – на производственные, здравоохранитель-
ные, эстетические, научные и т.д.;
25
2) по принадлежности к тем или иным компонентам природы – на
земельные, водные, минеральные, растительные, животного мира и т.д.;
3) по заменимостина заменимые (например, энергоресурсы) и
незаменимые (например, питьевая вода);
4) по исчерпаемости – на исчерпаемые и неисчерпаемые.
Наибольшее распространение в науке и практике получило деление природных ресурсов по признаку исчер
паемости. С точки зрения их при­сутствия в окружающей среде в процессе природопользования природные ресурсы принято классифицировать по признаку их исчерпаемости сле­дующим образом:
1) исчерпаемые – такие природные ресурсы, количество которых
в окружающей среде может уменьшаться в процессе природопользования. Они подразделяются на:
а) возобновляемые – это такие природные ресурсы, которые способ-
ны восстанавливаться за п
ериод жизни поколения человечества. К ним
относятся животный мир и растительные ресурсы;
б) относительно возобновляемые – такие природные ресурсы, кото­рые способны восстанавливаться длительное время. К ним относятся де­ревья большого возраста, плодородные почвы, некоторое минеральное сырьё и водно-болотные угодья;
в) невозобновляемые – такие природные ресурсы, которые восста­навливаются очен
ь долгое время, либо не восстанавливаются вообще.
К ним относят большинство полезных ископаемых;
2) неисчерпаемые – такие природные ресурсы, количество которых
в окружающей среде в процессе природопользования теоретически не уменьшается. К ним относятся вода, атмосферный воздух, околоземное космическое пространство и природная энергия (энергия воды, энергия ветра, энергия солнца, энергия тепла Земли и би
оэнергии).
Классификация природных ресурсов с точки зрения их исчерпае­мости представлена на рис. 7.
Модель динамики потребления природных ресурсов человека.
Увеличение численности населения Земли стимулируют рост промыш­ленного производства, числа средств транспорта, приводят к росту произ­водства энергетических и потреблению сырьевых ресурсов. Потребление материальных и энергетических ресурсов имеет более высокие темпы
та, чем прирост населения, так как постоянно увеличивается их сред-
рос нее потребление на душу населения.
Темпы добычи и использования природных ресурсов подчиняются определённым математическим законам. Для этого используют так назы­ваемые логистические математические модели.
Общий вид логистической кривой темпов добычи полезных иско­паемых показан на рис. 8.
26
Относительно возобнов­ ляемые
Недра и полез­ные ископаемые
Энергия термальных вод
Рис. 7. Классификация природных ресурсов
с точки зрения их исчерпаемости
Данная модель, исходя из данных об объёмах добычи полезных ископаемых в прошлом и исключая внешние факторы (отсутствие спроса), предсказывает дату максимальной добычи полезных ископаемых для определённого региона страны мира. Данный график имеет форму колокола и разделяется на несколько временных периодов:
Ι) открытие месторождений – в данный период времени проводятся геолого-изыскательские работы, отк
рываются месторождения, начинает строиться инфраструктура и добываются первые объёмы полезных ископаемых. Добыча в начале не велика, поскольку слабо развита инфра­структура;
27
Объёмы добычи, млн т/год Ι ΙΙ ΙΙΙ VΙ V
Рис. 8. Графическое представление модели динамики потребления
природных ресурсов в техносфере
Время
ΙΙ) стабильный рост – в данный период времени по мере открытия всё новых месторождений, увеличений объёмов их разработки, установки и использования более эффективного оборудования добыча природных ресурсов растёт, а сами ресурсы пользуются всё большим спросом;
ΙΙΙ) насыщение – в данный период достигается пик объёмов добычи природных ресурсов, которые невозможно превзойти улучшенной техно­логией, или откр
VΙ) спад – после пика объём добычи полезных ископаемых медленно, но неуклонно спадает. В это время может проявиться структурная миро­вая нехватка полезных ископаемых (дефицит), последствия которой будут зависеть от темпов убывания добычи, а также от разработки и внедрения альтернативных источников энергии. Если таковы источники не появятся, то многие тов лезного ископаемого или использованием энергии, полученной из данно­го полезного ископаемого, станут дефицитными, что может привести к снижению жизненных стандартов во всех странах и возможным полити­ческим последствиям;
V) иссякание – в данный период времени месторождения практи­чески полностью вырабатываются и данные по можно более использовать.
ытие новых месторождений;
ары и услуги, производимые с использованием данного по-
лезные ископаемые невоз-
28
Описанная модель была предложена Хаббертом, геофизиком компа­нии «Шелл» в 1956 году. Хабберт предсказал по данной модели темпы добычи нефти до 2200 года. Его предсказания для США практически сбылись, а для темпов мировой добычи нефти в целом несколько не соот­ветствуют реальным, хотя колоколообразный вид добычи нефти сохраня­ется. В 1975 году научная академия СШ
А признала правильность теоре­тических выводов Хабберта. Впоследствии данная модель была предло­жена другими учёными для оценки темпов добычи природного газа, фос­фора и некоторых других полезных ископаемых. При этом была подтвер­ждена эффективность и правильность данной модели.
Энергетическая отдача инвестиций в добычу полезных ископае-
мых. В период спада добычи полезных иско
паемых может быть достиг­нута точка, когда месторождение ещё не полностью исчерпано, но при этом на его геологическую разведку, бурение, карьерную и шахтную раз­работку, транспортировку и обработку добытых на месторождении полез­ных ископаемых расходуют больше энергии, чем количество энергии, которое можно получить от такого же объёма полезных ископаемых.
Отношение к
оличества получаемой энергией с одной тонны полез­ного ископаемого к количеству энергии, затрачиваемой на добычу одной тонны такого же полезного ископаемого, называется энергетической отдачей инвестиции.
Впервые данный термин предложил Хабберт на примере добычи нефти. Он рассуждал, что в середине 19-го столетия, когда началась до­быча нефти, на самом пике с месторождений добыва
лось по 50 барелей нефти на каждый барель, израсходованный при добыче и транспортиров­ке нефти. Это отношение становилось со временем всё меньше, и в на­стоящее время добывают между одним и пятью барелями нефти на каж­дый затраченный в процессе добычи барель. Это связано с постепенной выработкой открытых месторождений, имеющих хорошую т
ранспортную инфраструктуру. В итоге начинают разрабатываться оставшиеся природ­ные месторождения, но они требуют новых и более сложных способов разработки и именно поэтому они раньше не разрабатывались (например, шельфовая нефтедобыча, добыча межпластовой нефти, добыча нефти в песках). Кроме того, извлекать нефть становится всё труднее по мере соб­ственно истощения месторождения. Всё это в сумме п
риводит к тому, что объёмы добычи нефти медленно снижаются в мировом масштабе. Затем в некоторый момент времени на добычу одного бареля нефти понадобится израсходовать количество энергии, содержащееся также в одном бареле нефти, и в дальнейшем каждый добытый барель нефти будет требовать
29
затрат энергии, получаемой более чем от одного бареля нефти. Именно в этот момент добыча нефти становится неэффективной, и появляется зада­ча перехода на альтернативный источник энергии.
В настоящее время, несмотря на снижение энергетической отдачи инвестиций, нефть пока ещё добывается, так как имеет целый ряд пре­имуществ перед другими источниками энергии:
уникально по
дходит для транспортировки;
относительно безопасна при комнатной температуре и атмосфер-
ном давлении;
пригодность нефти как химического сырья.
Поэтому возможно, что добыча и перегонка нефти продолжится даже после того как энергетическая отдача инвестиции станет меньше еди­ницы. В данном случае для добычи одного бароля нефти, возможно, будет использована энергия от аль
тернативных источников, таких как солнеч-
ная, ветровые и др.
При добыче нефти на шельфе по расчётам энергетический состав ин­вестиций составит от 1 до 2. По прогнозам учёных, на замену нефтяных месторождений придут газовые и угольные, при этом запасов природного газа хватит на 80 – 100 лет, а других не меньше 50 лет.
Третьим по во
зможности альтернативным источником энергии явля­ется солнечная энергия. На данный момент энергетическая отдача инве­стиций для солнечной энергии равна 1.
1.7. ОСОБЕННОСТИ ПОТРЕБЛЕНИЯ
ИСЧЕРПАЕМЫХ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ В ТЕХНОСФЕРЕ
Увеличение потребления животных ресурсов. Из-за демографиче-
ского взрыва, а также экономического роста и технического прогресса резко увеличилось потребление ресурсов и энергии человеком.
Увеличение потребления природных ресурсов и энергии привело
к ресурсному кризису на планете.
С самого начала своего появления на Земле человек способствует уничтожению животных. Первоначально причиной сокращения числен­ности животных являлась охо ленности населения люди в целях пропитания уничтожали всё больше и больше животных. Таким образом, 100 ны, гигантские олени, шерстистые носороги и мамонты, 3000 лет назад были уничтожены последние мастодонты, гигантские ламы, чернозубые
та на них людей. В результате роста чис-
000 лет назад исчезли лесные сло-
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]