Понятие природопользования. Проблемы взаимодействия общества и окружающей среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Понятие природопользования. Проблемы взаимодействия общества и окружающей среды



1. Понятие природопользования

Природопользование существовало и существует как важнейший аспект жизни человека, включающий в себя совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества. Всю историю человечества можно рассматривать и как историю природопользования. Развивался человек - расширялась сфера его деятельности по использованию природных ресурсов.

Совершенствование природопользования и расширение сферы деятельности человека приводило к развитию как самого человека, так и человеческих отношений. Без природопользования не было бы самого человека, его развития. Соответственно, без человека не было бы природопользования. И, естественно, в будущем без природопользования не будет и самого человека.

В середине ХХ-го столетия явственно стала ощущаться потребность в науке, которая бы занялась общетеоретическими проблемами управления природой, а практически разрабатывала бы дальновидную стратегию и тактику работ по урегулированию обострившихся сейчас противоречий между человеком и биосферой. Предложение о создании такой науки было высказано профессором Ю.Н. Куражсковским. В 1969 году в книге «Основы природопользования» этот ученый привел первое в отечественной научной литературе определение: «Задачи природопользования как науки сводятся к разработке общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной либо с непосредственным пользованием природой и ее ресурсами, либо с изменяющими ее воздействиями. Конечная цель этой разработки - обеспечить единый подход к природе как к всеобщей основе труда.

Общество оказалось готовым к принятию этого предложения. Природопользование в СССР развивалось быстрыми темпами. Обобщая имевшиеся к концу 80-х гг. работы, Н.Ф. Реймерс в словаре-справочнике «Природопользование» привел шесть определений этой науки, три из которых помещены ниже:

«Совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению».

«Использование природных ресурсов в процессе общественного производства для целей удовлетворения материальных и культурных потребностей общества».

«Комплексная научная дисциплина, исследующая общие принципы рационального (для данного исторического момента) использования природных ресурсов человеческим обществом».

Н.Ф. Реймерс относил природопользование к системе экологических наук, признавая в то же время его теснейшую связь с экономикой, географией, другими фундаментальными и целым рядом отраслевых наук:

«Объектом природопользования как науки служит комплекс взаимоотношений между природными ресурсами, естественными условиями жизни общества и его социально-экономическим развитием. Предметом природопользования можно считать оптимизацию этих отношений, стремление к сохранению и воспроизводству среды жизни» [16].

Имея эти превосходные определения, мы, тем не менее, недостаточно четко представляли отраслевые границы природопользования, принадлежность к нему тех или иных отраслей хозяйства. Составители «Экологического энциклопедического словаря» (М.: Ноосфера, 1999), взяв за основу определения, приведенные Н.Ф. Реймерсом [16], дополнили их следующими словами:

«Процесс природопользования представляет собой в основном получение и извлечение природных ресурсов в виде сырья и переработку его в конечные продукты…»

Оставив «получение конечных продуктов» на долю соответствующих отраслей промышленного производства, мы получим новое определение. Оно не противоречит классическим определениям Ю.Н. Куражсковского и Н.Ф. Реймерса, а лишь продолжает их, конкретизирует, очерчивает отраслевые контуры, границы применения:

«Природопользование - это деятельность человека по изучению, разведке, извлечению, оценке, первичной переработке (обогащению) природных ресурсов в форме сырья с целью их прямого потребления или обеспечения ими производственной сферы, осуществляемая с учетом основных эколого-экономических, социальных и природоохранных критериев и ограничений, официально принятых обществом» [22].

Акцент в этой дефиниции следует ставить на слове «извлечение».

Приведенное определение перекликается с выделением В.И. Даниловым-Данильяном [21] т.н. «слоев производства»; природопользование соответствует первому и частично второму «слоям».

К биологическому природопользованию предлагается отнести сельское и лесное хозяйство (быть может, без некоторых конечных этапов, связанных с глубокой переработкой извлеченного, добытого сырья), рыбное и охотничье хозяйство, рекреацию, заповедное дело.

Сфера промышленного природопользования: геологоразведка, энергетика, нефтегазодобывающая промышленность, угледобывающая и сланцевая промышленность, деревоперерабатывающая и целлюлозобумажная промышленность, производство стройматериалов из первичного природного сырья и т.д.

Без природопользования, и это понятно, невозможно существование человечества. Но необходимо соблюдение одного обязательного условия: оно должно быть рациональным. Все беды, которые претерпело и терпит человечество, не от природопользования вообще, а от природопользования нерационального.

«Природопользование нерациональное - система деятельности, не обеспечивающая сохранение природно-ресурсного потенциала...

Природопользование рациональное - система деятельности, призванная обеспечить экономную эксплуатацию природных ресурсов и условий и наиболее эффективный режим их воспроизводства с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья людей... Высокоэффективное хозяйствование, не приводящее к резким изменениям природно-ресурсного потенциала... и не ведущее к глубоким переменам в окружающей человека среде...» [16].

В дальнейшем мы будем не раз говорить о конкретном уроне, который нанесен природе и обществу неразумным подходом к эксплуатации природных ресурсов, в том числе - возобновимых. Здесь в качестве «фоновых» лишь несколько цифр и фактов, имеющих глобальный характер.

Непрекращающийся рост населения Земли способствует интенсивному сокращению жизненного пространства людей. Если за 9 тыс. лет до нашей эры на одного человека приходилось в среднем 15 кв. км, то ныне всего около 0,04 кв. км, включая сюда и пустыни, и тундры. Человечество потеряло не менее 2 млрд га продуктивных земель, что составляет около 15% всей поверхности суши (без Антарктиды). В возникшей антропосфере - совокупности областей Земли, населенных и осваиваемых человеком, живут и трудятся более 6 млрд людей, которые сосредоточены в тысячах городов, десятках тысяч других поселений с огромной концентрацией строений, техники и транспорта. Еще 30 лет назад в экосфере обрабатывались и интенсивно использовались около 4 млрд га земли, на которых выпасалось 2,5 млрд голов скота и работало 13 млн тракторов. Ежегодно расходовалось более 3 млрд т растительной массы, а из недр земли извлекалось свыше 4 млрд т угля, нефти, железной руды, миллиарды тонн различных нерудных полезных ископаемых.

С начала до конца XX века производство валовой продукции в мире увеличилось с 60 до 2000 млрд долл. Потребление чистой воды за это же время возросло с 360 до 4000 куб. км, потребление чистой первичной продукции биоты (в %) с 1 до 40. Площадь зеленых насаждений Земли сократилась на 57,49 млн кв. км, площадь пустынь же, напротив, возросла на 156 млн га. Площадь, нарушенная хозяйственной деятельностью на суше, составила 60% против 20% в начале столетия. На планете осталось всего 94 млн кв. км территорий с ненарушенными экосистемами, если же вычесть участки, покрытые ледниками, обнаженными землями и скалами, то этот показатель уменьшится до 52 млн. кв.км. [23].

При таких масштабах деятельности и несовершенных технологиях природопользование должно и может быть только рациональным, научно обоснованным. Увеличивающийся в ряде стран разрыв между теорией и практикой природопользования - колоссальная социально-экономическая и экологическая трагедия.

Проблема имеет не только технологический и ресурсный, но и философский, мировоззренческий характер. Со времен В.И. Вернадского, Леруа, Тейяра де Шардена, обосновывавших необходимость трансформации биосферы в ноосферу, т.е. в сферу разума, требующую совершенно новых принципов взаимодействия между человеком и природой, многие ученые и мыслители пытались раскрыть и углубить новые аспекты проблемы.

Выдающийся французский ученый Жан Дорст, отвергая доминанту технической цивилизации, писал, что человек, «неосторожно поиграв в ученика чародея, вызвал к жизни процессы, которыми он уже не всегда может управлять.» Он подчеркивал, что «несмотря на общий технический прогресс и «машинизацию»,... человек находится в тесной зависимости от возобновляемых природных ресурсов и прежде всего от первичной продуктивности фотосинтеза, представляющего собой исходное начало». Эта аксиома всегда должна находиться в памяти людей, так или иначе связанных с охраной и эксплуатацией биологических ресурсов биосферы.

В наши дни философо-экологическим аспектам проблемы уделяют пристальное внимание многие выдающиеся ученые. В частности, академик Н.Н. Моисеев в интереснейшей работе «Современный антропогенез и цивилизационные разломы» писал: «Вспомним теперь утверждение, тривиальное с экологической точки зрения: никакой живой вид, сделавшись монополистом, не способен избежать экологического кризиса, который может иметь только два исхода: либо вид начнет деградировать, либо он, надлежащим образом изменив стандарты своего поведения и взаимоотношения с природой, сформирует новую экологическую нишу. А поскольку человечество уже давно перешагнуло все подобные рубежи и обречено на монополизм, то из сказанного выше следует, что оно неизбежно будет втягиваться в экологический кризис глобального масштаба. И чтобы предотвратить свою деградацию, человечеству предстоит мучительный поиск новой экологической ниши.

Современные взгляды на особенности мирового эволюционного процесса выражаются в форме представления о коэволюции биосферы и общества, т.е. их совместном развитии как абсолютно необходимом условии сохранения человека на земле... Вопрос о возможности реализации такого соотношения природы и общества, т.е. вопрос о предотвращении деградации человечества как элемента биосферы сводится по существу к формированию новой цивилизации ( или новых цивилизаций)...»

Сходные идеи встречаются и в мировой литературе. В. Хесле, автор книги «Философия и экология», пишет: «Глубинный уклад нашей современной политики, находящейся в плену у экономической парадигмы, без всякого сомнения, приведет «Голубую планету» к экологической катастрофе... При господстве экономической парадигмы мышления прогрессивным считается тот, кто стремится повысить уровень потребления у возможно большего числа людей, но с появлением экологической парадигмы подобное поведение становится реакционным, потому что вредит здоровому состоянию окружающей среды».

Итак, коэволюция общества и биосферы и постепенное замещение экономической парадигмы экологической должны стать целью современного природопользования во всем мире. Эти принципиальные положения должны всемерно использоваться при формировании экологической парадигмы XXI века, общие контуры которой сформулировал авторский коллектив под редакцией В.И. Данилова-Данильяна.

«Новая экологическая парадигма - теория биотической регуляции окружающей среды, направленная на: сохранение дикой природы; сохранение человечества на Земле; сохранение цивилизации; понимание смысла жизни; создание более справедливой социальной системы; переход от философии войны к философии мира и партнерства; переход к здоровому образу жизни; любовь и уважение к будущим поколениям» [23].



2. Основные термины, понятия и законы природопользования

Теоретической базой становления и развития природопользования как научной дисциплины является общая экология. Данное обстоятельство определяет единый понятийный аппарат экологии и природопользования и обосновывает необходимость конкретизации некоторых ранее изученных терминов и определений:

ЭКОЛОГИЯ - часть биологии, изучающая отношения организмов (особей, популяций, биоценозов и т.п.) между собой и окружающей средой, состоит из экологии особей (аутэкология), популяций (популяционная экология, демэкология) и сообществ (синэкология). Существует множество разделов претендующих на самостоятельные дисциплины (только в словаре Н.Ф. Реймерса выделяется 28 направлений экологии), в том числе экология человека. Дж. Уайнер дал следующее определение экологии человека: «Под экологией человека мы понимаем экологию всей экосистемы в целом, рассматриваемой с точки зрения роли, которую играет в ней «человеческая компонента».

ЭКОСИСТЕМА - сообщество живых существ и его среда обитания, объединенные в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей, существующих между отдельными экологическими компонентами. Выделяют микроэкосистемы (ствол гниющего дерева), мезоэкосистемы (лес, пруд), макроэкосистемы (океан, континент). Глобальная экосистема одна - биосфера. Экосистема - это информационно саморазвивающаяся, термодинамически открытая совокупность биотических экологических компонентов и абиотических источников вещества и энергии, единство и функциональная связь которых в пределах характерного для определенного участка биосферы времени и пространства обеспечивают превышение на этом участке внутренних закономерных перемещений вещества, энергии и информации над внешним обменом (в том числе между соседними аналогичными совокупностями) и на основе этого неопределенно долгую саморегуляцию и развитие целого под управляющим воздействием биотических и биогенных составляющих. Биосфера относится к самонастраивающейся (самоподдерживающейся и самовосстанавливающейся) системе. Роль регулятора, обеспечивающего ее устойчивость и развитие, выполняют биотические элементы (биота).

БИОТА - это исторически сложившийся комплекс живых организмов, обитающих на определенной значительной территории. Биота удерживает параметры биосферы в определенном интервале их значений (популяций, видов, сообществ) и управляет процессами синтеза и распада биогенных элементов. Устойчивость природной системы обусловливается и может поддерживаться биологическим круговоротом. Нарушение замкнутости биохимических круговоротов приводит к деградации биосферы. Количественной мерой выражения устойчивости экосистем является их запас прочности, т.е. пределы устойчивости, определяющиеся потенциалами самовосстановления природных систем от антропогенных возмущений окружающей среды за счет самоочищающей способности (ассимиляционной емкости) экосистем.

БИОГЕОЦЕНОЗ - эволюционно сложившаяся, относительно пространственно ограниченная, внутренне однородная природная система функционально взаимосвязанных живых организмов и окружающей их абиотической среды, характеризующаяся определенным энергетическим состоянием, типом и скоростью обмена веществом и информацией. Биогеоценоз - «клетка» биосферы, элементарная экосистема и геосистема, которая состоит из биотопа и биоценоза (биоценоз - сообщество продуцентов, консументов и редуцентов, входящих в состав одного биогеоценоза и населяющих один биотоп). Биогеоценоз - это участок биосферы, через который не проходит ни одна существенная биоценотическая, микроклиматическая, гидрологическая, почвенная, геоморфологическая и геохимическая граница, т.е. элементарная биохорологическая единица биосферы.

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ - совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению, включая:

а) извлечение и переработку природных ресурсов, их возобновление или воспроизводство;

б) использование и охрану природных условий среды жизни;

в) сохранение (или поддержание), воспроизводство (или восстановление) и рациональное изменение экологического баланса (равновесия) природных систем, что служит основой сохранения природно-ресурсного потенциала развития общества.

Также под природопользованием понимают:

1. Совокупность производительных сил, производственных отношений и соответствующих организационно-экономических форм и учреждений, связанных с первичным присвоением, использованием и воспроизводством человеком объектов окружающей природной среды для удовлетворения своих потребностей.

2. Использование природных ресурсов в процессе общественного производства для целей удовлетворения материальных и культурных потребностей общества.

3. Совокупность воздействий человечества на географическую оболочку Земли.

4. Комплексную научную дисциплину, исследующую общие принципы рационального (для данного исторического момента) использования природных ресурсов человеческим обществом.

По организационной классификации Российской академии наук, природопользование и экология расположены между секцией наук о Земле и секцией общественных наук.

2.1 Задача, объект и предмет природопользования

Задача природопользования - разработка общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной либо с непосредственным пользованием природой и ее ресурсами, либо с изменяющими ее воздействиями.

Конечная цель данной разработки - обеспечить единый подход к природе как к всеобщей основе (труда).

Объектом природопользования как науки служит комплекс взаимоотношений между природными ресурсами, естественными условиями жизни общества и его социально-экономическим развитием.

Предмет природопользования - оптимизация этих отношений, стремление к сохранению и воспроизводству среды жизни.

Природопользование как сфера знания включает в себя элементы естественных, общественных и технических наук, в т.ч.:

охрану природы (атмосферы, вод, растительного и животного мира и т.д.);

охрану окружающей человека природной среды;

энвайронментологию - комплексную дисциплину об окружающей человека среде, ее качестве и охране, общую рационализацию природопользования, опирающуюся на фундамент современной экологии;

энвайронменталистику - техническое приложение энвайронментологии - технологические приемы и многие технические направления, неверно называемые и причисляемые к промышленной экологии (энвайронментализм - теория управления средой жизни и социально-экономическим развитием, исходя из представлений о человеке как части биосферы);

ресурсоведение;

эконологию («эконэкол», «экономия природы») - анализ эколого-экономической системы различного уровня иерархии, но, прежде всего пределов допустимых нагрузок на природную среду и комплексные пути преодоления возникающих объективных лимитов в природопользовании;

эколономию - синтетическую научную дисциплину, изучающую общие (главным образом, исторические) эколого-социально-экономические закономерности развития глобальной системы «общество-природа»;

экономику природопользования - раздел конкретной экономики, изучающий, главным образом, вопросы экономической оценки природных ресурсов и такой же оценки ущербов от загрязнения среды.

2.2 Виды природопользования

В настоящее время выделяют следующие виды природопользования:

1. Природопользование нерациональное - система деятельности, не обеспечивающая сохранения природно-ресурсного потенциала и влекущая истребление природных ресурсов.

2. Природопользование рациональное - система деятельности, призванная обеспечить экономную эксплуатацию природных ресурсов и условий и наиболее эффективный режим их воспроизводства с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья людей.

Рациональное природопользование предполагает высокоэффективное хозяйствование, не приводящее к резким изменениям природно-ресурсного потенциала, к которым социально-экономически не готово человечество, и не ведущее к глубоким переменам в окружающей человека природной среде, наносящим урон его здоровью или угрожающим самой его жизни.

Природные блага - совокупность природных ресурсов и природных условий жизни общества, которые используются в настоящее время или могут быть использованы в обозримом будущем. Соответственно под природными ресурсами понимают природные блага (естественные компоненты и свойства окружающей среды), потенциально пригодные для использования в хозяйственной деятельности человека в качестве средств труда (земля, водные пути, энергия ветра и рек), сырья и материалов (лес, руды), непосредственных предметов потребления (питьевая вода, грибы).

2.3 Природные (естественные) ресурсы и их классификация

Природные ресурсы - это совокупность естественных тел и явлений природы, которые использует человек в своей деятельности, направленной на поддержание своего существования.

Природные ресурсы могут выступать в роли средств труда, источников сырья, энергии, материалов и в качестве предметов потребления. В обиходе используется огромное количество наименований ресурсов: ресурсы биосферы, ресурсы консументов, ресурсы океана, пастбищные, охотничьи, лесные и т.д. В основе классификации всех природных ресурсов принято придерживаться следующих признаков:

по источникам происхождения: биологические, минеральные и энергетические;

по использованию в качестве производственных ресурсов: минерально-сырьевые ресурсы (недра), водные ресурсы, в том числе гидроэнергетические, земельные ресурсы (фонд), лесные ресурсы (фонд), ресурсы животного мира, рекреационные ресурсы;

по степени истощаемости: неограниченные или неисчерпаемые природные ресурсы (неиссякаемая часть природных ресурсов, недостаток в которых не ощущается сейчас и не предвидится в обозримом будущем: солнечная энергия, энергия ветра, приливов и отливов и т.д.); исчерпаемые или истощимые (подразделяются на возобновляемые и невозобновляемые).

Возобновляемые ресурсы (ресурсы биосферы) - способные самовосстанавливаться и нуждающиеся в мерах по их охране и воспроизводству (лесные, рыбные и т.п.).

Невозобновляемые (не способные к самовосстановлению) - ресурсы, не воспроизводимые естественным путем в приемлемый промежуток времени за счет круговорота веществ в биосфере (руды металлов, нефть, уголь и т.п.). Такие ресурсы воспроизводятся (возмещаются) экономически в пределах существующих запасов за счет вовлечения в хозяйственный оборот новых открытых или ранее не использовавшихся, по соображениям экономической рентабельности, месторождений минеральных ресурсов.

Здесь нельзя смешивать с классификацией ресурсов по происхождению. Так, например, ресурсы животного мира относятся к возобновляемым, надо только знать пределы использования и соблюдать их. В то же время видовой состав живых существ возобновлению (в подавляющем большинстве) не подлежит. Минерально-сырьевые ресурсы, безусловно, невозобновляемые, их запасы ограничены, они расходуются при использовании человеком и в дальнейшем исчезают. Но в специальной терминологии существует такое понятие как воспроизводство или восстановление минерально-сырьевой базы (ВМСБ). Под этим подразумевается выявление новых запасов.

Энергетические ресурсы классифицируются еще по степени заменимости или возместимости - один источник энергии может быть заменен другим (нефть, уголь, ядерное топливо, энергия ветра, прибоя и т.д.).

Природные ресурсы в сочетании с природными условиями являются фундаментом материального производства и жизнедеятельности населения (в России основное богатство - природные ресурсы).

Классификация природных ресурсов в научной теории и на практике еще не получила законченного вида (мнения экспертов по ряду аспектов значительно расходятся). биота природопользование экологический

2.4 Природно-ресурсный потенциал и ресурсный цикл

Природно-ресурсный потенциал - это способность природных систем без ущерба для себя отдавать необходимую человечеству продукцию или производить полезную для него работу.

Для определения состояния использования природных ресурсов используется такое понятие как ресурсный цикл - обмен веществ между природой и обществом, включающий извлечение естественных богатств из природы, вовлечение их в хозяйственный оборот и возвращение природной субстанции после ее утилизации в окружающую среду (в трансформированном виде).

В последние годы получили особое развитие такие выражения как возмездное природопользование и устойчивое развитие.

Возмездное природопользование предполагает необходимость оказания содействия восстановлению природы, которая вследствие бурного научно-технического прогресса все более и более не справляется с поддержанием естественных экосистем.

Устойчивое развитие - это сбалансированное решение социально-экономических задач и проблем сохранения окружающей среды в целях удовлетворения нужд сегодняшнего поколения людей без ущерба способности будущих поколений удовлетворять свои потребности.

2.5 Основные законы природопользования

«Законы» экологии Б. Коммонера:

1. Все связано со всем.

2. Все должно куда-то деваться.

3. Природа «знает» лучше (потенциально осуществимое разнообразие природы оценивается числами с порядком от 10 в 1000 степени, до 10 в 50 степени). Если бы природа знала хуже давно не было бы смерти.

4. Ничто не дается даром (Все, что было извлечено из глобальной экосистемы человеческим трудом, должно быть возмещено. Платежа по этому векселю нельзя избежать: он может быть только отсрочен). За все надо платить. Долг природе со стороны человека постоянно растет.

Закон внутреннего динамического равновесия - вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных природных систем и их иерархии взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функционально-структурные количественные и качественные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств систем, где эти изменения происходят, или в их иерархии.

Эмпирические следствия из закона:

1. Любое изменение среды неизбежно приводит к развитию природных цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых природных систем, образование которых при значительных изменениях среды может принять необратимый характер (см. Закон одного процента; Принцип Ле Шателье-Брауна).

2. Взаимодействие вещественно-энергетических экологических компонентов, информации и динамических качеств природных систем количественно не линейно, т.е. слабое воздействие или изменение одного из показателей может вызвать сильные отклонения в других и во всей системе в целом.

3. Производимые в крупных экосистемах перемены относительно необратимы. Проходя по иерархии снизу вверх - от места воздействия до биосферы в целом - они меняют глобальные процессы и тем самым переводят их на новый эволюционный уровень.

4. Любое местное преобразование природы вызывает в глобальной совокупности биосферы и в ее крупнейших подразделениях ответные реакции, приводящие к относительной неизменности эколого-экономического потенциала, увеличение которого возможно лишь путем значительного возрастания энергетических вложений.

Искусственный рост эколого-экономического потенциала ограничен термодинамической устойчивостью природных систем.

Примечание: Пока изменения среды слабы и произведены на относительно небольшой площади, они или ограничиваются конкретным местом, или «гаснут» в цепи иерархии экосистем (биогеоценоз - экосистема суши - биосфера). Большие изменения (крупных экосистем) являются трудно нейтрализуемыми с социально-экономической точки зрения: их выправление требует больших материальных средств и физических усилий.

Законом внутреннего динамического равновесия необходимо пользоваться для разумного управления природными процессами.

Закон константности (В.И. Вернадского) - количество живого вещества биосферы (для данного геологического периода) есть константа. Закон константности тесно связан с законом внутреннего динамического равновесия, являясь его количественным выражением для масштабов всей биосферы Земли. Согласно Закону константности, любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы неминуемо влечет за собой такую же по размеру его перемену в каком-либо регионе, но с обратным знаком. Полярные изменения могут быть использованы в процессах управления природой, но следует учитывать, что не всегда происходит адекватная замена. Обычно высокоразвитые виды и экосистемы вытесняются другими, стоящими на относительно эволюционно (для экосистем - сукцессионно) более низком уровне (и крупные организмы более мелкими), а полезные для человека формы - менее полезными, нейтральными или даже вредными. Следствием из Закона константности является правило обязательного заполнения экологических ниш, а косвенно и принцип исключения (Г.Ф. Гаузе).

Закон развития природной системы за счет окружающей ее среды - любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно.

Закон есть следствие из начал термодинамики. Он имеет чрезвычайно важное теоретическое и практическое значение благодаря основным своим следствиям:

1. Абсолютно безотходное производство невозможно (оно равнозначно созданию «вечного» двигателя).

2. Любая более высокоорганизованная биотическая система (например, вид живого), используя и видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу для более низкоорганизованных систем (благодаря этому в земной биосфере невозможно повторное зарождение жизни - она будет уничтожена существующими организмами).

3. Биосфера Земли как система развивается не только за счет ресурсов планеты, но опосредованно за счет и под управляющим воздействием космических систем (прежде всего Солнечной).

Закон ограниченности природных ресурсов - все природные ресурсы (и условия) Земли конечны. Закон основан на том, что, поскольку планета представляет собой естественно ограниченное целое, на ней не могут существовать бесконечные части.

Следовательно, категория «неисчерпаемых» природных ресурсов возникла по недоразумению. К этим ресурсам относят, например, энергетические, полагая, что солнечная энергия дает практически неисчерпаемый источник получения полезной энергии. Ошибка состоит в том, что не учитываются ограничения, накладываемые самой энергетикой биосферы, антропогенное изменение которой сверх допустимого предела по правилу одного процента чревато серьезными последствиями. Искусственное привнесение энергии в биосферу в наше время достигло уже значений, близких к предельным (отличающихся от них не более чем на 1 математический порядок - в 10 раз).

Правило (Закон) одного процента - изменение энергетики природной системы в пределах 1% (от немногих десятых до, как исключение, единиц процентов) выводит природную систему из равновесного (квазистационарного) состояния. Эмпирически Правило одного процента подтверждается исследованиями в области мировой климатологии и других геофизических, а также биофизических процессов. Все крупномасштабные явления на поверхности Земли (мощные циклоны, извержения вулканов, процесс глобального фотосинтеза), как правило, имеют суммарную энергию, не превышающую 1% от энергии солнечного излучения, падающего на поверхность нашей планеты. Переход энергетики процесса за это значение обычно приводит к существенным аномалиям - резким климатическим отклонениям, переменам в характере растительности, крупным лесным и степным пожарам… Как и в случае правила десяти процентов, многое зависит от состояния природной системы, в которой происходят изменения. Это делает Правило одного процента вероятностным, дает лишь придержки, которым целесообразно следовать или во всяком случае учитывать большую вероятность цепи событий, связанных с выходом системы из равновесного (квазистационарного) состояния.

Принцип Ле Шателье - Брауна - при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется. Принцип Ле Шателье - Брауна служит подосновой 1-го следствия закона внутреннего динамического равновесия и негативного действия правила (неизбежности) цепных реакций «жесткого» управления природой. Он же в значительной мере объясняет причину действия закона снижения энергетической эффективности природопользования - чем больше отклонение от состояния экологического равновесия, тем значительнее должны быть энергетические затраты для ослабления противодействия природных систем этому отклонению.

Закон падения природно-ресурсного потенциала - в рамках одной общественно-экономической формации и одного типа технологий природные ресурсы становятся все менее доступными и требуют увеличения затрат труда и энергии на их извлечение и транспортировку. Примерами могут служить минеральные богатства, истощающиеся в густонаселенных и комфортных областях планеты, добываемые из все более глубоких пластов, сельскохозяйственное производство, куда вкладывается относительно большое количество (до 20%) от производимой энергии, гидрогеологическое хозяйство, страдающее от все более глубокого залегания (истощения) подземных вод и т.д.

На эффективность освоения ресурсов постоянно воздействуют два взаимно погашающих фактора. С одной стороны - снижающий: например, ухудшение горно-геологических и прочих условий, повышение капиталоемкости добычи, увеличение фондоемкости, уменьшение национального дохода на единицу фондов; с другой - повышающий: внедрение в производство достижений НТП, интенсификация производства и рационализация использования природных ресурсов, повышение производительности труда.

Закон растущего плодородия (закономерность растущей урожайности полей) - агротехнические и другие прогрессивные приемы ведения сельского хозяйства, появляющиеся в практике земледелия, ведут к увеличению урожайности полей. При любых ограничениях в энергетике, вещественном составе и информации природных систем рост урожайности в рамках существующих технологий прекращается, и человечество переходит к новым агроприемам, вновь снимающим ограничения и дающим возможность для дальнейшего увеличения урожайности. При этом резко возрастает количество используемой энергии.

Закон снижения энергетической эффективности природопользования - с ходом исторического времени при получении из природных систем полезной продукции на ее единицу в среднем затрачивается все больше энергии. Увеличиваются и энергетические расходы на одного человека. Расход энергии на одного человека (в ккал/сутки) в каменном веке был порядка 4 тыс., в аграрном обществе - 12 тыс., в развитых индустриальных странах конца ХХ в. - 250 тыс. В течение ХХ века количество энергии, затрачиваемое на одну единицу с/х продукции, в развитых странах мира возросло в 8-10 раз, на одну единицу промышленной продукции - в 10-12 раз. Общая энергетическая эффективность с/х производства (соотношение вкладываемой и получаемой с готовой продукцией энергии) в промышленно развитых странах примерно в 30 раз ниже, чем при примитивном земледелии. Рост энергетических затрат не может продолжаться бесконечно. Вследствие чего неизбежен переход на новые, энергосберегающие технологии промышленного и с/х производства, избежав тем самым термодинамического (теплового) и экологического кризисов.

Закон (закономерность) снижения природоемкости готовой продукции - удельное содержание природного вещества в усредненной единице общественного продукта исторически неуклонно снижается (филос). Это не означает, что вовлекается меньше природного вещества в процесс производства. Наоборот, его количество увеличивается - выбрасывается до 95-98% потребляемого в производстве природного вещества. Данная закономерность объясняется миниатюризацией изделий, заменой естественных материалов и продуктов синтетическими, сменой вещественных отношений информационными и другими явлениями.

Закон соответствия между уровнем развития производительных сил и природно-ресурсным потенциалом - развитие производительных сил происходит относительно постепенно до момента резкого истощения соответствующего природно-ресурсного потенциала, который характеризуется как экологический кризис. Кризис разрешается через революционное изменение производительных сил (техническая, промышленная революция).

Закон (закономерность) увеличения оборота вовлекаемых природных ресурсов - в историческом процессе развития мирового хозяйства быстрота оборачиваемости вовлеченных природных ресурсов (вторичных, третичных и т.п.) непрерывно возрастает на фоне относительного уменьшения объемов их вовлечения в общественное производство (относительно темпов роста самого производства).

Закон указывает на увеличение интенсификации цикличности производства. В этом процессе требуется все больше энергии для ускорения оборачиваемости вовлеченных природных ресурсов, что служит одной из предпосылок действия закона падения энергетической эффективности природопользования.

Правило демографического насыщения - в глобальной совокупности количество народонаселения всегда соответствует максимальной возможности поддержания его жизнедеятельности, включая все аспекты сложившихся потребностей человека (анатомо-физиологические или биологические, материальные, индивидуальные, этнические, информационные, социальные, общественные, эстетические, духовные и др.).

По этой причине эколого-социальное давление на природу несколько иного рода чем «давление жизни» иных видов (правило максимального «давления жизни»), где организмы размножаются с интенсивностью, обеспечивающей максимально возможное их число.

По Дж. Уайнеру оптимальная плотность населения - это плотность, которая гарантирует уровень жизни, соответствующий технологии и ресурсам данного сообщества. Когда количество затрачиваемого труда таково, что и уменьшение и увеличение его ведет к снижению прибыли. Вопросы оптимальной численности населения очень дискуссионны и, можно сказать, совсем еще не проработаны. По данным антропологов до развития земледелия и скотоводства на планете проживало 4-8 млн людей. Причем в период предшествующий неолитической революции население сократилось от 2-х до 10-ти раз. На рубеже эр население планеты составляло около 500 млн человек. Считается, что именно такое количество способны прокормить естественные экосистемы. Сто лет назад на земле проживало 1,6 млрд, сейчас почти 7 млрд человек. Среди ученых нет однозначного мнения об оптимальной численности населения на планете, оно варьирует от 0,5 до 40,0 млрд человек. Наиболее часто предлагаются биосферная модель будущего земли - 1-2 млрд и ресурсная модель - 8,2 млрд человек.

Правило меры преобразования природных систем - в ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить некоторые пределы, позволяющие этим системам сохранять свойство самоподдержания (самоорганизация и саморегуляция) и обычно ограниченные заметным изменением систем трех сопряженных уровней иерархии (подсистем, систем того же уровня и надсистем). Выводы:

1. Единица ресурса может быть получена лишь в определенный промежуток времени.

2. Перешагнуть через фазу развития природной системы невозможно.

3. Проведение хозяйственных мероприятий рационально лишь в рамках некоторых оптимальных размеров, выход за которые в меньшую или большую стороны снижает их хозяйственную эффективность.

4. Преобразовательная деятельность не должна выводить природные системы из состояния равновесия.

5. Преобразование природы (если оно не восстановительное, не «мягкое») дает локальный или региональный выигрыш за счет ухудшения каких-то показателей в смежных местностях или биосфере в целом.

6. Хозяйственное воздействие затрагивает не только ту систему, на которую оно направлено, но и ее надсистемы, «стремящиеся» нивелировать производимые изменения.

7. Природные цепные реакции никогда не ограничиваются изменением вещества и энергии, но затрагивают и динамические качества систем природы.

8. Вторичное постепенно сложившееся экологическое равновесие, как правило, устойчивее, чем первичное, но потенциальный «запас преобразования» при этом сокращается.

9. Несоответствие «целей» естественно-системной регуляции и целей хозяйства может приводить к деструкции природного образования (т. е. силы природы и хозяйственных преобразований при большей величине последних могут в ходе противоборства сначала «гасить» друг друга, а затем разрушать природную составляющую).

10. Технические системы воздействия в конечном итоге (в длительном интервале времени) всегда менее хозяйственно эффективны, чем направляемые естественные.

11. Технические воздействия имеют тенденцию превращаться в перманентные и все более усиливающиеся, вплоть до полной замены саморегуляции природных систем техногенным регулированием, что в конечном итоге экономически разорительно.

Правило оптимальной компонентной дополнительности - никакая экосистема не может самостоятельно существовать при искусственно созданном значительном избытке или недостатке одного из экологических компонентов. «Нормой» экологического компонента следует считать ту, которая обеспечивает экологическое равновесие определенного типа, позволяющее функционировать именно той экосистеме, которая имеется и соответствует сложившемуся балансу в природной надсистеме (всей иерархии природных систем). Данное правило предупреждает о том, что длительное искусственное изменение одного из экологических компонентов неминуемо приведет к замене существующей экосистемы другой, не всегда хозяйственно желательной. При этом полезные для человека ресурсы экосистемы относительно быстро иссякнут. Правило дает объяснение причин гибели многих цивилизаций прошлого (начиная с цивилизаций Месопотамии и Древнего Египта), строивших свое благополучие на предельном экологическом дисбалансе и, как следствие, вынужденных вкладывать все большее количество энергии для получения единицы продукции. Исчерпание энергетических возможностей приводило цивилизации к краху.

Правило десяти процентов - среднемаксимальный переход с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой - 10% (от 7 до 17%) энергии (или вещества в энергетическом выражении), как правило, не ведет к неблагоприятным для экосистемы (и теряющего энергию трофического уровня) последствиям. Правило десяти процентов вытекает из Закона пирамиды энергий (Р. Линдемана).

В стационарных популяциях (не подверженных в данный момент массовому размножению или катастрофическому падению численности) изъятие 10-30% особей также не ведет к выведению популяции из стационарного (вернее, квазистационарного) состояния. В нестационарных популяциях при их росте возможно изъятие до 95% особей, что не предотвращает дальнейшего увеличения численности. В то же время из популяций, снижающих численность, изъятие особей в пределах Правила десяти процентов может привести к полному их исчезновению. Использование Правила десяти процентов позволяет определять возможный и безопасный объем промысла особей.

2.6 Понятие равновесия и устойчивости природных систем

Биосфера относится к самонастраивающейся системе. Роль регулятора, обеспечивающего ее устойчивость и развитие, выполняют биотические элементы (биота). Биота - это исторически сложившийся комплекс живых организмов, обитающих на определенной крупной территории. Она удерживает параметры биосферы в определенном интервале их значений, в том числе и объем биомассы - весового количества живого вещества тех или иных организмов (популяций, видов, сообществ в целом), приходящегося на единицу площади или объема.

Устойчивость биосферы существенно зависит от сохранения ее способности обеспечивать оптимальные процессы синтеза и разложения веществ. Направленно изменяя соотношение между синтезом и разложением органических веществ, нарушенное в случае возмущения окружающей среды, биота осуществляет биологическое регулирование концентрации веществ в биосфере (экосистеме). Динамическое равенство прихода и оттока энергии, вещества и информации, поддерживающее экосистему в качественно определенном состоянии или ведущее к закономерной смене эволюционным путем одной экосистемы другой, определяет экологическое равновесие природной системы. Ее устойчивость обусловливается биологическим круговоротом, включающим совокупность процессов создания, продуцирования органического вещества и его разрушения по принципу безотходных технологий. В природных системах эти процессы сбалансированы, а количество органического вещества, находящегося в биологическом круговороте, относительно постоянно.

Количественной мерой выражения устойчивости экосистем является их запас прочности, т.е. пределы устойчивости, определяющиеся потенциалами самовосстановления природных систем от антропогенных возмущений окружающей среды за счет самоочищающей способности (ассимиляционной емкости) экосистем.

Задача определения ассимиляционной емкости экосистем довольно не простая, требует постановки продолжительных по времени опытов, анализа огромного эмпирического материала и т.д. Однако ее решение для конкретных экосистем позволит реально оценивать запас прочности природных систем и прогнозировать последствия их поведения в зависимости от возможных сценариев естественного и антропогенного воздействия на них.

Через разработку концепции ассимиляционной емкости реально подойти к решению задач нормирования антропогенной нагрузки на природные экосистемы и прогнозу экологической ситуации.

2.7 Методические основы возмездного природопользования

Поиски оптимальной стратегии развития системы «общество - окружающая среда» с сохранением устойчивости биосферы в условиях, когда прогресс социально-экономической системы на современном этапе уже невозможен за счет безвозмездного использования потенциала природной подсистемы, приводят к необходимости формирования новой парадигмы развития, требующей и адекватного изменения взаимоотношений на уровне внутрисистемного обмена.

Общество уже довольно давно пришло к пониманию необходимости оказывать содействие восстановлению природы. Однако получение прибавочной стоимости за счет эксплуатации природного потенциала сдерживало введение механизмов, обеспечивающих адекватный обмен в системе общество - окружающая среда.

Согласно мировой статистике потребление благ природы постоянно возрастает, а обозначившийся экологический кризис однозначно указывает на нарушение принципа эквивалентности во взаимоотношениях человека с природой. Следовательно, из-за малых темпов роста природных благ, (обусловленных малой скоростью протекания эволюционных процессов) при увеличивающихся темпах роста потребления, человек должен постоянно увеличивать свою долю восстановления природных ресурсов для поддержания равновесия в биосфере.

Более того, если считать потенциал самовосстановления природы эволюционно предназначенным для ее самолечения при естественных катаклизмах (а также, возможно, и обусловленных непрогнозируемым антропогенным влиянием) и, что в условиях коэволюции обществом должен быть обеспечен условно-естественный ход эволюции, то неизбежно напрашивается вывод, что человек должен жить только за счет собственного труда, соблюдая паритетные отношения с природной системой, а прибавочный продукт, образующийся в процессе использования благ природы, должен быть полностью ей возмещен.

Решение задачи согласования интересов основывается на принципе согласованного оптимума, известного как принцип Парето, который получил дальнейшее развитие в отечественных исследованиях, посвященных применению аналитических игр в экономических приложениях.

Теоретически задача согласования интересов природной и экономической систем имеет единственное решение и, что, с позиции стоимостных показателей, стратегия эквивалентного обмена может быть достигнута только при паритете цен, возмещающих природной системе путем восстановительных работ стоимость изъятого природного потенциала. При паритете цен достигается пропорциональность развития как отраслей, эксплуатирующих природно-ресурсный потенциал, так и отраслей, занимающихся воспроизводством природного потенциала.



3. Проблемы взаимодействия общества и окружающей среды

К устойчивым негативным тенденциям глобального характера относятся:

чрезмерный валовой рост потребления природных ресурсов;

чрезмерный рост населения планеты;

деградация природных ресурсов (и экосистем);

возрастающие объемы загрязнения окружающей среды, в том числе за счет катастроф антропогенного происхождения (типа аварии на Чернобыльской АЭС, на АЭС в Три Майл Айленд (США), Бхопале (Индия), крупных морских разливов нефти и т.п.).

Существует 4 типа загрязнения: физическое (радиационное, световое, тепловое, шумовое, электромагнитное); химическое (тяжелыми металлами, пестицидами, отдельными химическими веществами, аэрозолями, пластмассами, моющими средствами); биологическое (биогенное, микробное); урбанизационное (нарушение пейзажей непривлекательными постройками, нерациональное использование участков под застройку, засорение твердыми бытовыми отходами).

В ХХI веке на повестке находится один самый актуальный вопрос - «Научно-технический прогресс и окружающая среда». Общество всегда стремилось получить максимальный набор благ в короткое время, что и явилось основой формирования потребительского отношения к природе.

Естественно, что при этом предпочтение отдается развитию экономики в ущерб окружающей среде. Преобладание утилитарных взглядов на элементы природы нашло отражение и в их общественной оценке с позиции экономической ценности. Лишь незначительная часть общества рассматривает элементы природы как самостоятельные ценности без взаимосвязи с экономической выгодой.

Поэтому, как не парадоксально, глобальный характер антропогенного воздействия на окружающую среду вызван научным и техническим гением человечества, ибо диалектика развития такова, что рост НТП без создания адекватных ему механизмов управления способен породить мощные отрицательные последствия.

НТП совершил коренной переворот в использовании сил природы. Создаваемые технические средства и технологии в основном были направлены на добычу природных ресурсов с максимальной интенсивностью. Однако общество не только присваивает потребительные стоимости, создаваемые природой, но и создает новые, не имеющие аналогов в окружающей среде. Внедрение новых технологий переработки сырья расширило возможности получения множества новых веществ. В настоящий момент их синтезируется около 10 млн. Причем примерно 90% от первоначально добытого сырья в процессе технологической переработки уходит в отходы.