99 Реймерс Н. Ф. Экология (теории, законы, правила принципы и гипотезы) —
жүктеу/скачать 4.35 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Солнечная радиация
- Другие виды энергии
- Расход топлива на единицу промышленной продукции (СССР)
- Увеличение производительности сельскохозяйственного производства и снижение его энергетической эффективности (США)
- Соотношение затрат энергии и получаемого эффекта (выпуск продукции в энергетическом выражении)
- Потребление энергии на одну денежную единицу в кг условного топлива
- Коэффициенты действия некоторых факторов
3.14. ЗАКОНЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
В большинстве, если не во всех учебниках охраны природы и охраны окружающей (человека) среды проводится деление природных ресурсов на возобновляемые и невозобновляемые, истощимые, или исчерпаемые, и неистощимые — неисчерпаемые. Так как возобновимость ресурсов ограничена условиями их образования (всем блоком закономерностей, сведенных в разделы 3.5 — 3.11), то выделение группы неисчерпаемых природных ресурсов — удивительно стойкое заблуждение. Неистощимость ресурса подразумевает его бесконечность, хотя бы в сравнении с потребностями в нем (поскольку ресурсом служит лишь то, что необходимо в хозяйстве и жизни человека). Условно неисчерпаемым ресурсом для первобытных людей, например, была территория Земли. Но поскольку человечество ныне стало безудержно и опасно растущим глобальным целым, а планета имеет четко ограниченные размеры, возникают два совершенно очевидных лимита. Первый — на ограниченном целом Земли не может быть ничего бесконечного (часть не может быть больше целого), следовательно, для человека нет неисчерпаемых природных ресурсов. И второй — растущая глобальная часть — человечество со своими все увеличивающимися потребностями легко исчерпывает ресурсы любой емкости. Для современного человечества территория планеты уже не только не может считаться необъятной, но делается исчезающе малой при всей ее громадной величине. Те ресурсы, которые кажутся неисчерпаемыми (вроде потока солнечной энергии и других мощных природных явлений) по сравнению с энергопотреблением человечества (разница, действительно, велика — табл. 3.1), оказываются резко ограниченными из-за лимитов востребования.
Ограниченность природных ресурсов, включая в это понятие и естественные условия развития человечества в историческом процессе, не могла не воздействовать на производительные силы общества, а через них на социальные отношения. Всегда наблюдалось соответствие между развитием производительных сил и природно-ресурсным потенциалом общественного прогресса. Этот закон следует из блока обобщений разделов 3.12 и 3.13. Кризисные ситуации возникают не только при дисбалансе в правой, но и в левой половине динамической системы:
Соотношение между самодостаточным основным обменом и полезной работой в человеческом хозяйстве до определенной степени можно улучшить, как и любой коэффициент полезного действия (кпд). Однако следует помнить, что кпд — показатель для механических устройств, а не для крупных динамических систем. Если он для механизмов может быть весьма высок, хотя никогда не достигнет 100%, то эффективность сложных динамических систем лишь на короткое время может достигать относительно больших значений. Обычно эксергия невелика, системы работают с эффектом не более 30%. Остальное идет на основной обмен. Иначе не существовали бы сами системы, что следует из их определения как совокупностей, в которых внутренний обмен веществом и информацией превышает внешний обмен, а энергетические процессы однонаправлены от входа к выходу. Последующие обобщения являются следствиями закона основного обмена. Очевидно, следует говорить о самодостаточности взаимоотношения основного обмена и производимой работы. У социальных систем есть тенденция к увеличению бюрократического аппарата, вообще непроизводительных затрат. При этом упор делается не на совершенствование внутренних структур с уменьшением затрат вещества и энергии извне, а наоборот, на все большее изъятие природных материалов для растущего, фактически паразитического, аппарата. Бороться с этими тенденциями сложно, но необходимо. Основным механизмом борьбы, вероятно, всегда будет конкуренция. В силу все большей сложности взаимоотношений в системе природа — человек росла значимость информации — знания. Сначала это был традиционный опыт старших поколений, мало отличавшийся от научения в животном мире. Затем возникли религиозно-культурные системы (разд. 3.13). Наконец, согласно общему закону увеличения наукоемкости общественного развития, человечество стало приближаться к ноосфере в том понимании, которое освещено в предыдущем разделе главы. К этому вопросу мы еще раз вернемся в главе 6 при обсуждении процессов экологизации общественного развития. Традиционная наука, разделенная на отдельные дисциплины, оказалась не в состоянии охватить весь процесс развития человечества в целом. Особенно это сказалось на природопользовании, разделенном в рамках недавнего прошлого СССР еще и по ведомствам, к тому же жестко административно управляемым без механизма обратной связи и здоровой конкуренции. Между тем совершенно очевидно, что существует и действует правило интегрального ресурса: конкурирующие в сфере использования конкретных природных систем отрасли хозяйства неминуемо наносят ущерб друг другу тем сильнее, чем значительнее они изменяют совместно эксплуатируемый экологический компонент или всю экосистему (во всей их иерархии) в целом. Совершенно очевидно, что это прямое следствие закона внутреннего динамического равновесия (разд. 3.9.1). В рамках деления ресурсов на природные, или естественные (включая в это понятие природные условия ведения хозяйства), трудовые и материальные (см. главу 4) правило интегрального ресурса охватывает все упомянутые группы (рис. 3.10). При этом трудовые ресурсы оказываются вовлеченными в интеграцию как биологически (человек — один из консументов), так и социально-экономически — через ресурсы поддержания экологического равновесия и рекреационные ресурсы, а также блок материальных ресурсов. В свою очередь этот блок тесно связан с природными и трудовыми ресурсами, поскольку всё, получаемое человечеством в виде материальных ценностей, в конечном итоге извлечено из природы путем приложения труда. В то же время природа служит источником информации, нередко теряемой при нерациональном природопользовании, например, при нарушении стратиграфически значимых слоев горных пород, утере руководящих ископаемых, разрушении экосистем и замусоривании ближайшего космоса, что уже препятствует астрономическим наблюдениям.
Конкурентное использование ресурсов затрагивает как все стороны природных систем, так и их отдельные компоненты. Пока эта конкуренция в основном носит локально-экономический и натурный характер. Мирового рынка природных ресурсов, или «экологического» рынка пока нет (см. главу 6), что в условиях глобальности воздействий человечества на природу нельзя считать нормальным. В силу закона падения природно-ресурсного потенциала (в рамках одной общественно-экономической формации, способа производства и одного типа технологий природные ресурсы делаются все менее доступными и требуют увеличения затрат труда и энергии на их извлечение, транспортировку, а также воспроизводство) такой рынок обязательно сформируется, что уже в мире и происходит. В момент приближения природно-ресурсного потенциала к общественно неприемлемому уровню сменится технология и изменится общественная реакция, т. е. окончательно сформируется новая общественно-экономическая формация. Именно так идет образование постиндустриального общества «информированного социалистического капитализма», для которого характерны наивысшая значимость адекватной информации и наукоемкие отрасли хозяйства. В рамках закона падения природно-ресурсного потенциала действует закон снижения энергетической эффективности природопользования. Отчасти мы уже этого вопроса касались (разд. 3.12) при обсуждении закона убывающей отдачи, а также рисунка 3.8, отражающего исторический рост энергопотребления на 1 человека для снабжения его пищей. Здесь мы еще раз возвращаемся к тому, что с ходом исторического времени при получении из природных систем полезной продукции на ее единицу затрачивается все больше энергии, а энергетические расходы на жизнь одного человека все время возрастают. Позволю себе повторить здесь ту же аргументацию, что приводил в соответствующей статье словаря «Природопользование» (М.: Мысль, 1990. С. 157 — 159).
Расход энергии (в ккал за сутки) на одного человека в каменном веке был порядка 4 тыс., в аграрном обществе — 12 тыс., в индустриальную эпоху — 70 тыс., а в передовых развитых странах настоящего времени 230 — 250 тыс., т. е. в 58 — 62 раза больше, чем у наших далеких предков. С начала нашего века количество энергии, затрачиваемое на единицу сельскохозяйственной продукции в развитых странах мира возросло в 8 — 10 раз, на единицу промышленной продукции — в 10 — 12 раз (данные по СССР есть в табл. 3.2, по США в табл. 3.3). Общая энергетическая эффективность сельскохозяйственного производства (эксергия — соотношение вкладываемой и получаемой с готовой продукцией энергии) в промышленно развитых странах примерно в 30 раз ниже, чем при примитивном земледелии (табл. 3.4). В ряде случаев увеличение затрат энергии на удобрения и обработку полей в десятки раз приводят лишь к весьма незначительному (на 10 — 15%) повышению урожайности. Это связано с необходимостью параллельно с улучшением агротехники учитывать общую экологическую обстановку, налагаемые ею ограничения. В начале 80-х гг. удельные затраты энергии на производство единицы валового национального продукта (ВНП) в ходе решительных мер по ее экономии в промышленно развитых странах сократились на 15%. В течение последнего десятилетия ВНП возрос в этих странах на 20%, а потребление энергии лишь на 2%. Однако в то же самое время в развивающихся странах расход энергии увеличился на 24% и составил 10% от общемирового (против 5% в начале периода), т. е. имел тенденцию к быстрому росту. Несмотря на ожидаемое снижение потребления энергии на одну денежную единицу ВНП в кг условного топлива, общее увеличение ВНП и абсолютно необходимое возрастание валового национального дохода в развивающихся странах приведут к дальнейшему росту энергопотребления, а падение природно-ресурсного потенциала к росту энергетических затрат:
Совершенно очевидно, что обсуждаемый закон имеет весьма важное практическое следствие: рост энергетических затрат не может продолжаться бесконечно. Значит, можно рассчитать вероятный момент неизбежного перехода на новые технологии промышленного и сельскохозяйственного производства, избежав тем самым термодинамического (теплового) кризиса и ослабив ход современного экологического кризиса. Между тем этот кризис явно усиливается за счет попыток коренных преобразований систем природы с помощью технических устройств. Не соблюдая закона оптимальности (разд. 3.2.1) и вытекающего из него правила меры преобразования природных систем, а часто и ограничений, диктуемых более частными закономерностями и свойствами природных образований (типа пугливости оленей в тундре, не пересекающих при миграциях линий нефтепроводов), люди вызывают к жизни правило (неизбежных) цепных реакций «жесткого» управления природой: «жесткое», как правило, техническое управление природными процессами чревато цепными природными реакциями, значительная часть которых оказывается экологически, социально и экономически неприемлемыми в длительном интервале времени. Техногенные изменения вызывают действие закона внутреннего динамического равновесия и значительное увеличение энергетических затрат согласно закону снижения энергетической эффективности природопользования. Связано это с тем, что энергоемкие природные процессы заменяются техногенными. Экономические цели, к которым стремятся люди, часто оказываются в тени мощных цепных реакций. Прекрасный пример этого — антропогенная катастрофа Аральского моря. Если бы было произведено перераспределение речных вод между Сибирью и Средней Азией, то закон внутреннего динамического равновесия и другие законы природы были бы настолько глубоко нарушены, что вполне вероятна была бы широкорегиональная катастрофа, на этот раз уже не только в Приаралье, но и в Сибири. Помимо природных цепных реакций «жесткое» техногенное управление вызывает к жизни действие принципа естественности, или правила старого автомобиля (разд. 3.12): со временем эколого-социально-экономическая эффективность технического устройства, обеспечивающего «жесткое» управление природными системами и процессами, снижается, а экономические расходы на его поддержание возрастают. Устаревшее техническое устройство делается ненужным и, хотя прошлые экономические затраты амортизированы физически и морально, нефункциональный объект «повисает» на обществе. Старые ирригационные системы, например, требуют реконструкции, и чем они шире, тем большие средства необходимы для этого. Подобные явления наблюдаются не только в области природопользования, но во всей экономической и отчасти социальной деятельности общества. Например, груз ранее произведенных расходов на оружие в виде этого оружия и всего цикла его изготовления повисает на экономике страны, а конверсия требует огромных средств и сопровождается потерями для общества. Уничтожение оружия или его реконструкция потребляют много средств, иногда даже больше, чем первичное производство. Как дипломатические переговоры желательней войны, так и «мягкое» управление природными процессами, системное направление их в необходимое русло с учетом законов природы в конечном итоге эффективнее грубых техногенных вмешательств. В этом суть правила «мягкого» управления природой. Такое управление построено на инициации полезных природных цепных реакций, в том числе процессов восстановления, возобновления ресурсов. Так построены биологизированные методы ведения «органического» сельского хозяйства (глава 6), наиболее прогрессивные методы ведения лесного хозяйства и т. д. На этом же принципе «мягкого» управления была основана широкая мелиорация, проводившаяся в прошлом веке генералом И. И. Жилинским в Белоруссии и в Сибири. Та же идея заложена в основе культивации полезащитных лесных полос, в докучаевской системе земледелия. Раз уж затронут вопрос о сельскохозяйственном землепользовании, рассмотрим группу закономерностей, характерных для этой части общественной практики. Прежде всего следует в обновленном виде повторить формулировку закона совокупного (совместного) действия природных факторов Э. Митчерлиха — А. Тинемана — Б. Бауле (разд. 3.5.1): величина урожая зависит не от отдельного, пусть даже лимитирующего фактора, но от всей совокупности экологических факторов одновременно. «Вес» (коэффициент действия) каждого отдельного фактора в их совокупном влиянии различен и может быть подсчитан (табл. 3.5).
Хотя выявленная закономерность справедлива лишь для случая монотонного действия факторов при условии максимального проявления каждого из них при неизменности остальных в рассматриваемой совокупности, она имеет большое значение в прикладной экологии и природопользовании. Ее учет показывает, что в рамках многофакторного анализа при стабильности значения всех других воздействий влияние одного фактора после достижения пика эффективности неминуемо снижается. При самом благоприятном стечении обстоятельств на данном сельскохозяйственном поле закон максимальной (равновесной) урожайности будет составлен двумя «подзаконными актами» — правилами территориального и компонентного экологического равновесия (базирующихся на оптимальной компонентной дополнительности, возникающей внутри экосистемы данного уровня и в экосистеме более высокого уровня при территориальной дополнительности, также обеспечивающей нужное сочетание экологических компонентов) и законом оптимальности. Выше уровня, диктуемого этими закономерностями, урожай получить невозможно при любых ухищрениях, если не переходить от открытых систем ведения хозяйства к закрытым. В концептуально расширенном виде, далеко выходя за рамки сельского хозяйства, можно говорить о законе максимума: в данном географическом месте при существующих природных (а чаще природно-антропогенных) условиях экосистема может произвести биомассу и иметь биологическую продуктивность не выше, чем это свойственно самым продуктивным ее элементам в их идеальном сочетании. Дальнейшее стимулирование ведет лишь к разрушению ее структур. Если когда-то Ю. Либих иллюстрировал закон минимума образом дырявой бочки, уровень жидкости в которой определяется ниже всех расположенной дырой, то противоположный по смыслу закон максимума можно иллюстрировать верхним срезом той же бочки — выше максимального объема бочки ее не наполнить. Если пытаться ее «растянуть», то она распадется на отдельные клепки и не сможет уже вместить никакой жидкости. Модель процессов в природе не столь механистична, но перенапряжение любой экосистемы в конечном итоге ведет к ее саморазрушению, как правило, отзывающемуся на нескольких ступенях иерархии взаимосвязанных природных систем.
В частном случае удобрения полей действует закон предельной урожайности К. Пратта (1965), согласно которому излишнее внесение удобрений ведет не к увеличению, а снижению урожайности. Этот закон прямое, хотя и частное, подтверждение закона убывающей отдачи А. Тюрго — Т. Мальтуса (разд. 3.12). Вся совокупность правил и законов, связанных с урожайностью, может быть суммирована обсуждаемым законом максимальной (равновесной) урожайности, имеющим еще одно дополнение в виде закона убывающего (естественного) плодородия (не путать с законом убывающей отдачи!), имеющего два аспекта понимания. Первая его трактовка: в связи с постоянными изъятиями урожая, а потому органики и химических элементов из почвы, нарушением естественных процессов почвообразования, а также при длительной монокультуре в результате накопления токсичных веществ, выделяемых растениями (самоотравления почв), на культивируемых землях происходит снижение естественного плодородия почв. К такому же результату ведет нерациональная агротехника, вызывающая эрозию почв, вымывание из нее коллоидов и мелкозема. Хотя ряд культур, например кукуруза, не выделяют токсичных для себя веществ, они плохо предохраняют почву от эрозии. Как известно, к настоящему времени примерно половина пахотных угодий мира, в различной мере потеряла плодородие, а полностью выбыло из интенсивного сельскохозяйственного оборота столько же земель, сколько сейчас обрабатывается (в 80-е гг. терялось около 7 млн га в год). Второе толкование закона убывающего (естественного) плодородия: каждое последующее прибавление какого-нибудь полезного для организма фактора дает меньший эффект, чем результат, полученный от предшествующей дозы того же фактора, уже бывшего в достаточном для организма количестве. Фактически это повторение законов совокупности (совместного) действия природных факторов Э. Митчерлиха — Б. Бауле (разд. 3.5.1), максимума, максимальной (равновесной) урожайности и предельной урожайности К. Пратта, сформулированных выше. Увеличение наукоемкости и энергоемкости общественного производства приводит в действие два позитивных процесса, формулируемых в виде закона снижения природоемкости готовой продукции: удельное содержание природного вещества в усредненной единице общественного продукта исторически неуклонно снижается, и закона увеличения темпов оборота вовлекаемых природных ресурсов: в историческом процессе развития мирового хозяйства быстрота оборачиваемости вовлеченных природных ресурсов (вторичных, третичных и так далее) непрерывно возрастает на фоне относительного уменьшения объемов их вовлечения в общественное производство (относительно роста темпов самого производства) . Первый из законов в определенной степени действует даже в земледелии, поскольку происходит замена естественного плодородия искусственным, а открытого грунта закрытым. Площадь обрабатываемых полей снижается, а валовой урожай делается большим. Возрастает миниатюризация изделий. Происходит замена весьма ресурсоемких производств менее расточительными, ресурсосберегающими. Например, что бы было, если бы вместо радиокоммуникации шло наращивание связи по проводам? Растет и скорость ресурсного оборота, о чем говорит второй из упомянутых законов. Местами даже питьевая вода уже не имеет чисто природного происхождения, а оказывается продуктом реутилизации. Увеличение замкнутости природных циклов, наблюдавшееся в эволюции биосферы (разд. 3.11), охватывает и антропогенную составляющую. Как сказано выше, выигрыш в природном веществе погашается проигрышем в энергии, что еще раз подчеркивает значимость закона снижения энергетической эффективности природопользования и накладываемого им и правилом одного процента (разд. 3.11) глобального ограничения на энергопроизводство. В ряде случаев наблюдается квазиснижение природоемкости в отношении вещества. Она уменьшается, пример тому селькое хозяйство, в одном месте и возрастает в другом, откуда получают минеральные удобрения, нефтепродукты, пестициды — все составляющие роста энергетического потребления. Снижение удельного потребления вещества происходит лишь в тех областях, где резко увеличивается наукоемкость. Существует обратная связь в цепочке «вещество — энергия — информация», когда при снижении потребления вещества резко возрастают два последних члена ряда. Обобщения, касающиеся основных принципов природопользования, тесно переплетаются со всем массивом теорем экологии и непосредственно связаны с теоретическими основами охраны природы. Вероятно, существует поле закономерностей, особо характерных для охраны окружающей человека среды, но этот раздел человеческих знаний еще крайне слабо разработан. Читатели, вероятно, заметили, что если в главе 1 приведена табличная классификация наук экологического профиля, то подобных схем для охраны природы и среды жизни нет. Вместо этого предложена довольно громоздкая рубрикация. Дело в том, что если в охране природы (созологии) еще можно выделить отдельные дисциплины, то в охране окружающей человека среды (средологии, или энвайронментологии) такое выделение крайне затруднительно: области знания тут часто не имеют даже названия. Их заменяют указания на объект исследования. Нельзя же все время повторять «учение о... такой-то среде». Да и в охране природы идет повторение: охрана того-то и того-то (литосферы, почв...). А поскольку не сформулировано даже понятие научной дисциплины и отсутствует ее внутренняя классификация, очень трудно найти круг обобщений, которые должны войти в эту дисциплину. Требуется срочное решение этой проблемы. Хотя кой-какие принципы охраны природы, а уже — среды жизни и человека, все-таки разработаны. 3.15. ПРИНЦИПЫ ОХРАНЫ СРЕДЫ ЖИЗНИ, СОЦИАЛЬНАЯ ПСИХОЛОГИЯ И ПОВЕДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА
Обобщения в области природоохраны, как кажется, можно распределить в три группы. Первая из них объединяет вполне объективные данные о взаимосвязи природы и человека и могла бы дополнить раздел 3.12 о законах соотношения глобально-региональной природной систем ее подсистемы — человечества. Вторая группа обобщении касается социальной психологии, взгляда людей на природу, субъективного отношения человека к ней, нередко скрытого от него самого. Иногда это приводит к весьма ощутимым, нередко плачевным результатам. Наконец, последняя группа обобщений еще больше абстрагируется от реальных процессов и скорее указывает или рекомендует правила поведения, иногда даже с долей юмора или сарказма. Естественно, что математической точности от закономерностей второй и третьей группы ожидать не приходится. Наиболее общим принципом или правилом охраны природы можно считать закон шагреневой кожи: глобальный исходный природно-ресурсный потенциал, в ходе исторического развития непрерывно истощается, что требует от человечества научно-технического совершенствования, направленного на более широкое и глубокое использование этого потенциала. Человечество в отличие от любого другого вида живых организмов живет не только за счет возобновимых ресурсов, но и абсолютно невосстанавливаемого и незаменимого их запаса, к тому же чем дальше, тем в большей степени. Для жизни каждого человека в год необходимо 200 т твердых веществ, которые он с помощью порядка 800 т воды и в среднем 103 Вт энергии (см. рис. 3.8 в разд. 3.12) превращает в полезный для себя продукт. При этом часть твердого вещества меняет свою физическую и химическую структуру необратимо, энергия, накапливаясь в приземных слоях атмосферы и воздействуя на вышележащие слои, меняет всю геофизику и геохимию планеты, а дисперсные в естественных условиях вещества опасно для жизни концентрируются, отравляя среду жизни. Эти процессы идут по всей иерархии природных систем, и скорость сжимания природной шагреневой кожи прямо зависит от числа людей, «проедающих» ее. Вопреки всем данным науки некоторые люди свято верят в «безотходное» производство, полагая, что именно так работают экосистемы. То, что это не так, хорошо известно и наглядно иллюстрируется накоплением биогенных геологических пород. Собственно, вся стратисфера планеты пронизана «отходами» биотических процессов. Последние лишь полузамкнуты, иногда в высокой, но не в абсолютной степени. В случае же хозяйственной деятельности существует мало осознаваемый закон неустранимости отходов и/или побочных воздействий производства (хозяйства): в любом хозяйственном цикле образующиеся отходы и возникающие побочные эффекты неустранимы, они могут быть лишь переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве. Если бы была реальная возможность избавиться от отходов, это было бы нарушением законов сохранения массы и энергии (разд. 3.2.3.). Суммарное количество отходов в виде вещества, энергии и побочных эффектов (изменения динамических качеств природных систем — их устойчивости, надежности и т. п.) фактически постоянно: в производственных циклах меняется лишь место их возникновения, время образования и физико-химическая или биологическая форма. Поэтому закон неустранимости отходов может быть дополнен законом постоянства количества отходов в технологических цепях. Например, перевод транспорта на электротягу требует производства электроэнергии, а потому добычи первичного энергоносителя (угля, нефти, ядерного топлива и т. п.), строительства электростанций, электросетей, подстанций, станций зарядки или контактных сетей и т. п. Этот ряд по количеству отходов не лучше и не хуже ряда получения и переработки нефти в бензин и дизельное топливо. К тому же значительны потери при пере-Даче энергии на большие расстояния. Выигрыш можно получить при прямом использовании газа как топлива для транспорта, поскольку в этом случае исключаются промежуточные этапы производственного цикла, а сам цикл короче. Получение электроэнергии от солнечных батарей требует энергоемких и трудоемких производств этих батарей, материалов для них, а гидроэнергия в связи с кавитацией делает воды, проходящие через турбины, мертвыми, плотины задерживают твердый сток и т. д. и т. п., в результате чего резко меняется экологическая обстановка. Для ее восстановления необходимы сложные природные процессы — длинные природные цепные реакции, которые весьма ресурсоемки и идут с потреблением значительной энергии. Просто работа перекладывается человеком на природные системы. Очистка, как всего лишь изменение физико-химической формы вещества, и перемещение загрязняющего начала в пространстве, может дать очень малый общий эффект, так как требует резкого возрастания энергетических расходов. Локально она весьма полезна, но следует помнить, что широко регионально и глобально в длительном интервале времени она неэффективна: выигрыш, получаемый в одном месте, погашается проигрышем, возникающим в других местах. Проблема может быть решена только снижением давления общества на среду жизни, через депопуляцию. Практически обсуждаемый закон общесистемен — ассимиляции всегда coпутствует пропорциональная диссимиляция, концентрации вещества — его рассеивание и т. д. Чем рачительнее подход к природным ресурсам и среде обитания, тем меньше вложений необходимо для успешного развития. В связи с этим принципиально: экологичное всегда экономно, а потому в конечном счете экономично: приводит к меньшему увеличению энергетических затрат и всех других усилий, обусловленных обобщениями раздела 3.14. Возможно, из закона шагреневой кожи следует выделить правило «экологичное — экономично» как один из основополагающих принципов охраны природы и среды жизни: сохранение ресурсов в конечном итоге выгодно в социальном и экономическом отношениях, а к тому же оставляет время для кардинального решения демографических проблем. До тех пор, пока природа не была внешним ограничением для хозяйственного развития, и существовал большой запас ресурсов, в том числе пространства, экологию и экономику можно было противопоставлять как антиподы. Ныне же усилия по воспроизводству природно-ресурсного потенциала сопоставимы с экономическими результатами эксплуатации природы. Там, где это не так, природно-ресурсный потенциал довольно быстро истощается, а результативность хозяйства падает (что следует из системного характера интегрального ресурса — разд. 3.14). Любой промысел (а такова была до последнего времени суть природопользования) постепенно вытесняется хозяйством, основанным на воспроизводстве ресурсов. Оно же не может не базироваться на экологии (глава 4). Закон шагреневой кожи и правило «экологичное — экономично» имеют то ограничение, что на первых этапах все внимание людей привлечено к собственному обеспечению (см. ниже правило экономико-экологического восприятия Дж. М. Стайкоса). Внешняя среда производства принимается как неограниченная, неисчерпаемая. Не учитывается и психологически не может быть учтен принцип разумной достаточности и допустимого риска (см. ниже). Возникает цель, и она оправдывает средства. Имеется квазиблагополучие, а возникшие угрозы не осознаются, поскольку они далеки по времени. Все это справедливо лишь в условиях большого запаса ресурсов. Чем их запас меньше, тем рачительнее должно становиться хозяйство в своих же собственных интересах. Однако и слишком низкий минимум ресурсопользования осуществляться не может, как невыгодно производить изделия слишком высокого качества. Поэтому рыночно устанавливается некая норма эксплуатации природных ресурсов и среды жизни. Шагреневая кожа не может не сжиматься, как нельзя не стареть в индивидуальной жизни. Соотношение экспансии в природу и ее сохранения — всегда исторически обусловленная норма. В наше время она уже приблизилась к такой величине, что экологичное делается всегда экономичным. В противном случае социальный ущерб оказывается слишком большим и общественно неприемлемым. Степень использования природных ресурсов упирается в лимиты уже упомянутых в предыдущем разделе законов компонетного и территориального экологического равновесия, которые можно назвать первым и вторым фундаментальными законами сепортологии. Их несоблюдение ведет к природным дисбалансам и в конечном итоге к опустыниванию. В основе действия законов экологического равновесия лежат энергетические процессы (разд. 3.2.3.) и фактически подавляющее большинство всех изложенных в данном разделе закономерностей, так как в конечном итоге все упирается в биогенную миграцию атомов (разд. 3.10) и другие общебиосферные механизмы. Столь же в конечном итоге вторичны по отношению к фундаментальным законам природы принципы или «железные законы» охраны природы П. Р. Эрлиха. Их пять: 1. В охране природы возможны только успешная оборона или отступление. Наступление невозможно: вид или экосистема, однажды уничтоженные, не могут быть восстановлены. 2. Продолжающийся рост народонаселения и охрана природы принципиально противоречат друг другу. 3. Экономическая система, охваченная манией роста, и охрана природы также принципиально противостоят друг другу. 4. Не только для всех других организмов, но и для человечества смертельно опасно представление о том, что при выработке решений об использовании Земли надо принимать во внимание одни лишь ближайшие цели и немедленное благо Homo sapiens.
Первый из процитированных законов есть отражение законов необратимости эволюции Л. Долло (разд. 3.2.2) и эволюционно-экологической-необратимости (разд. 3.9.2). Фактически он совпадает с законом необратимости взаимодействия человек — биосфера П. Дансеро (разд. 3.12). Этот закон не так самоочевиден, как представляется П. Эрлиху, поскольку положение о том, что «даже если бы было возможно воссоздать экосистему с точно тем же видовым составом, какой был раньше, она неизбежно стала бы эволюционировать по-иному, так как генетическая конструкция слагающих ее популяций отличалась бы от исходной» (там же, с. 379), для технократически мыслящих людей не так-то просто осознать. Ведь части механической системы заменяемы. Почему же в биологической системе они не подчиняются этому «очевидному» правилу? Второй закон П. Эрлиха ясен для экологов, но также не столь самоочевиден, как считает его автор. Закон как будто противоречит правилу демографического насыщения и в то же самое время соответствует всему блоку обобщений раздела 3.14. Экономически рост населения дает дополнительные рабочие руки, что очень выгодно при экстенсивном росте общественного прогресса. И дело не только в том, что человечество необратимо разрушает свое местообитание, но и в том, что вектор общественного развития в наши дни уже изменился. Настала эпоха высшей ценности информации. Закон увеличения наукоемкости общественного развития начал действовать в полную силу. В то же самое время все механизмы, обобщаемые закономерностями в системе «человек — природа» и законами природопользования (разд. 3.12 и 3.14), стали разрушать равновесие демографического насыщения. Произошло перенасыщение, абсолютное перенаселение ойкумены планеты, грозящее действием экологических факторов, зависящих от плотности населения. Рост людности превратился в угрозу для человека и человечества. Т. Мальтус в основе (с учетом того, что идеи были высказаны в XVIII веке) оказался прав. И это следует признать со всей откровенностью и решительностью (см. также главы 6 и 7). Рассмотрим третий «железный закон» П. Эрлиха. Из качественного изменения характера экономического роста и, конечно, закона оптимальности (разд. 3.2.1) следует природоразрушительная тенденция экстенсивного общественного развития. Политически грандиозные природопреобра-зующие и технические проекты очень впечатляющи. Стремление к гигантизму буквально генетически заложено в психологии людей. Рост — их фетиш. На определенном этапе экономического и социального развития он оправдан, но еще и еще раз приходится повторять, что гигантизм всегда есть начало конца. Закон оптимальности неумолим — все грандиозное чрезвычайно уязвимо в эволюционном и историческом развитии. Динозавры и супертанкеры, киты и сверхкрупные сельхозпредприятия — все, что связано с не чисто техническими процессами, должно иметь ограничения и или вымирать, или делаться раритетами. Отсюда экономическая «мания количественного роста» и охрана природы несовместимы между собой. Это не значит, что нужно стремиться к нулевому экономическому росту, как иногда представляют. Должен смениться сам тип роста: из экстенсивного он должен перейти в интенсивный, из количественного в качественный, из пространственно расширяющегося в сужающийся, из положительного— в отрицательный, со знаком минус. С учетом разумной достаточности и допустимого риска (см. ниже). В конечном итоге все сверхкрупные начинания обречены на провал. Если в чем-то еще есть неясность, так это в том, какой ущерб для природы и общества возникнет при этом неминуемом провале. Отрицательный количественный рост должен компенсироваться качественным усовершенствованием. Девиз — малое, но совершенное, функционально большее при меньшем размере — неминуемо станет доминирующим. Малый культурный народ, малый благоустроенный город и т. п. лучше, чем дикие орды голодных людей и грохочущий мегаполис. Человек, по размерам меньше слона или медведя, но это не значит, что он примитивнее всех... Четвертый «железный закон» П. Эрлиха, по сути дела, есть отражение системных законов, изложенных в разделе 3.2.1. Монокультура человечества столь же опасна, как любая монокультура (разд. 3.8.1, 3.8.2 и 3.9.1). Технократическое мышление, увы, еще обычно, а упрощенная техническая парадигма впитана с детства. Однако экологизация, которой посвящена глава 6, постепенно выровняет положение. Пятый свой закон П. Эрлих комментирует саркастическими вопросами, ясными для биологов, но требующими некоторого пояснения для специалистов в других областях знания. П. Эрлих пишет: «В конце концов, если некий уникальный объект представляется кому-то красивым или интересным, разве это должно останавливать других людей и мешать им уничтожить его ради своей выгоды? Какое право на существование имеет какой-то вид рыбки, если уничтожение его дает возможность гореть небольшой галактике лампочек в течение, может быть, целого столетия?» (там же, с. 382). Так ли понятен едва прикрытый сарказм этих риторических вопросов? Отнюдь нет. Виды и естественно вымирают. Каноны красоты меняются. Технократическая эпоха породила новейшие течения в изобразительном искусстве, музыке, архитектуре... Красота научного физического закона и мелодии классической симфонии совершенно недоступна для большинства людей. В нашей стране были бесцельно уничтожены величайшие достижения национальной культуры и ее представители. Войны и репрессии поглотили не одного гения. Почему бы не продолжать следовать принципу собственной выгоды, пусть даже пещерно-примитивной? Дело не в красоте, не в уникальности и даже не в значении какого-то объекта для социального и экономического благосостояния. Конкурентное развитие, к сожалению, не обращает внимания на красоту: грация лани кончается бурчанием в желудке сытого гурмана. Однако охрана природы как среды жизни человека (см. правило соответствия условий среды генетической предопределенности организма, разд. 3.5.1), социально неизбежна. Ее ценность выше для человечества, чем эгоистические интересы отдельных лиц. Поэтому учитывая закон необратимости природных процессов, сохранение разнообразия и эстетики как признака1 совершенства организации имеет абсолютный приоритет. Все, что принципиально невосстановимо, есть абсолютное табу для насильственного уничтожения. Заповедь «не убий» распространяется на всю эту категорию явлений, ибо это и есть основа выживания человечества. Я бы добавил еще один столь же «железный» закон охраны природы — принцип уникальности: не повторяющееся и неповторимое заслуживает особой охраны. Уникальные красоты, как известно, сохраняются в национальных парках как всемирное достояние. Но иногда мы выпускаем из виду, что, скажем, уникальный курортный район столь же, а быть может и более важен, чем что-то другое. Так, Катунский каскад ГЭС уничтожил бы не только уникальные красоты долины реки Катунь, но и не менее уникальный Чемальский курортный район, где успешно лечили туберкулез многие поколения знаменитых шаманов. Потеря была бы абсолютно невосстановима для всей Сибири и Дальнего Востока, а возможно, и всей Северной Азии в целом. Здесь косвенно проявляется та же библейская заповедь «не убий». Вместе с тем сохранить все и вся, как совершенно ясно, невозможно. Даже вегетарианство при всей своей моральной привлекательности невозможно из-за того, что детям до 7 лет абсолютно необходимы животные белки. В противном случае они остаются умственно неполноценными. Хотим ли мы того или не хотим, существуют АЭС и ГЭС, химические предприятия, шахты и тому подобное. Ликвидировать их нельзя, и неминуемо будет идти новое строительство. Воевать против технического развития столь же нелепо, как Дон Кихоту сражаться с ветряными мельницами. Однако все хорошо в меру. Закон оптимальности в охране природы и окружающей человека среды может быть сформулирован как принцип разумной достаточности и допустимого риска: расширение любых действий человека не должно приводить к социально-экономическим и экологическим катастрофам, подрывающим саму возможность существования людей. Примером нарушения этого принципа служит развитие атомной промышленности. Изначально неизвестны способы безопасного хранения отходов АЭС. Отсюда как будто бы следовала необходимость ограничения строительства таких станций до момента, когда станет ясно, что можно делать с этими отходами и как их безопасно и экономически приемлемо хранить. Но пошли по пути неограниченного расширения строительства, по экспоненте усиливая опасность радиоактивного загрязнения мест хранения отходов. Абсолютно опасный предел еще не достигнут. Но следует ли к нему стремиться? Чем больше число объектов, тем выше опасность аварии на одном из них: стандартизировать сверхвысокий уровень безопасности невозможно по техническим причинам и из-за роста значимости человеческого фактора. С увеличением количества объектов растет привычка к ним, снижается бдительность, сама выучка кадров с ростом их числа делается неравномерной. Аварии на «Три Майл Айленд» и на Чернобыльской АЭС резко замедлили количественное развитие атомной энергетики, потому что стало ясно несоблюдение принципа разумной достаточности и допустимого риска. Принцип одинаково объективен как для сторонников, так и для противников АЭС. Теоретическая вероятность крупной аварии с периодичностью 1 раз в 5 лет делает отрасль социально бесперспективной, а нерешенность проблемы захоронения отходов — по-прежнему экологически недопустимой. Принцип разумной достаточности в развитии атомной промышленности явно нарушен, и последствия этого явления не могут не сказаться. Однако каковы будут эти последствия, сказать довольно трудно. Аварии на АЭС хотя бы теоретически можно предотвратить. А последствия концентрации на поверхности земли радиоактивных веществ, в природе естественно рассеянные и рассредоточенные, трудно предсказать прежде всего из-за скудности знаний.
знания. Перейдем теперь к рассмотрению закономерностей социальной психологии людей в отношении к природе. Несмотря на то, что в подавляющем большинстве случаев крупнейших вторжений в природную среду последствия неизвестны, люди ведут себя до аномальности странно, хотя и совершенно закономерно. Они оправдывают свои действия, пользуясь тремя основными приемами страуса, зарывающего при опасности голову в песок: принципом инстинктивного отрицания — признания, принципом обманчивого благополучия и принципом удаленности события. Рассмотрим эти явления. В наше время без моделирования, составления машинной программы и «проигрывания» на ЭВМ перспектив развития событий проект, как правило, не считают завершенным. Следует учесть и то, что сама модель процесса может быть концептуальной. Если создать две бригады программистов, одна из которых состоит из сторонников, а другая из противников проекта, будут получены абсолютно «объективные» результаты, в первом случае подтверждающие, а во втором — отрицающие полезность и безопасность начинания. При этом никто из программистов не будет сознательно кривить душой. Принцип инстинктивного отрицания — признания состоит в том, что факты и закономерности, в глубине подсознания концептуально отрицаемые составителем машинной программы, неосознанно исключаются им из модели, а фактам, признаваемым верными, инстинктивно придается больший вес, чем они имеют в реальности. В конечном итоге получается результат, который был «желаем» составителю программы и к которому исследователь подсознательно и сознательно стремился, или результат, близкий к субъективно желаемому (но не объективному) положению вещей. В связи с этим споры «зеленых» и «красных», экологистов и технократов совершенно лишены разумной основы до тех пор, пока не проведена объективная экспертиза данных. Однако как достигнуть объективности, неясно. Всегда есть какая-то заинтересованность исполнителей, давление на них участвующих сторон и тому подобные явления. Видимо, необходимо включать в экспертизу какие-то дополнительные процедуры типа метода Делфи, а окончательную программу или модель должна составлять третья сторона. Самих экспертов следует специально готовить как профессионалов, знающих подводные рифы методик. Принцип обманчивого благополучия, или эйфории первых успехов связан с излишней поспешностью суждений — первые успехи или неудачи в природопользовании могут быть кратковременными: успех мероприятия по преобразованию природы или управлению ею объективно может быть оценен лишь после выяснения хода и результатов природных цепных реакций в пределах естественного природного цикла (от немногих лет до их десятков) и лишь после возникновения нового уровня экологического баланса. Нередко допинговая реакция принимается за норму, а явно аномальный временный сдвиг экологического равновесия — за желательное, устойчивое состояние. Примеров тому великое множество. Самый разительный — трагедия Арала и Приаралья, в начале которой, не замечая ее, усиленно подсчитывали выигрыш. Почти все попытки акклиматизации промысловых животных (прежде всего ондатры, енотовидной собаки, Дальневосточной пчелы) в СССР потерпели фиаско, хотя порождали первичную эйфорию. То же следует сказать о строительстве волжского каскада ГЭС и о многих других осуществленных проектах, вначале казавшихся полезными. Обреченность некоторых начинаний была ясна и части сторонников проектов. Например, трудно представить себе физика, который бы был уверен в возможности безопасного захоронения атомных отходов. Тем не менее это не останавливает атомщиков. Предполагается, что когда-то будут найдены способы приемлемой дезактивации, а последствия атомного заражения планеты скажутся еще не скоро. Принцип удаленности события состоит в том, что явления, отдаленные во времени и в пространстве, психологически кажутся менее существенными. Дескать, научно-технический прогресс исправит положение, а потомки что-то придумают. Эта наивная вера основана на технократическом, только в рамках техники справедливом подходе к событиям. Технические усовершенствования почти неограничены и тем радикальнее, чем длиннее их ряд. Но в отношениях с природой следует учитывать и правила ее поведения. Как шахматист должен следить за игрой соперника, а не только строить свои собственные планы, так и специалист в области природопользования и охраны среды обязан строить практическую стратегию с сознанием всего спектра неминуемых последствий своих действий. Закономерности, изложенные в разделах 3.12 и 3.14, позволяют заключить, что число степеней свободы в действиях наших потомков будет убывать, а не возрастать. Правильно говорится, что мы живем в кредит у внуков. Поэтому указанные выше три принципа страусиного поведения людей, ведущие к ошибкам в природопользовании и мешающие рациональной экологической политике (см. главу 6 и Приложения), необходимо тщательно учитывать. Но к пониманию этого приходится идти длинным путем, определяемым правилом экономико-экологического восприятия. Оно сформулировано американцем Дж. М. Стайкосом в 1970 г. и названо его именем. Речь идет о четырех фазах восприятия проблем среды жизни: 1) ни разговоров, ни действий; 2) разговоры, но бездействие; 3) разговоры, начало действий и 4) конец разговоров, решительные действия.
Предполагается, что каждый этап характеризуется определенной остротой возникших проблем и социально-экономическими возможностями общества. Были попытки назвать сумму национального дохода на душу населения для перехода от одной фазы правила Дж. Стайкоса к другой. Определенная фаза социальной зрелости общества и его экономического развития, безусловно, нужна для того, чтобы оно от разговоров переходило к делу. Необходима и достаточная для этого острота проблем. Если зрелость общества и глубина экологического дисбаланса не совпадают, наступает сначала экологический кризис, а затем катастрофа. Чтобы скорректировать поведение человека, и был сформулирован «венок» законов Б. Коммонера (по аналогии с «венком сонетов»). Их четыре: 1) все связано со всем, 2) все должно куда-то деваться, 3) природа «знает» лучше и 4) ничто не дается даром. «Законы» Коммонера скорее афоризмы, чем строго сформулированные положения. Первый из них — общедиалектический, исчерпываемый законом внутреннего динамического равновесия (разд. 3.9.1) и правилом интегрального ресурса (разд. 3.14). Второй укладывается в ряд обобщений раздела 3.2.5 и других, с ним взаимосвязанных. Третий закон Б. Коммонера созвучен вышеизложенному принципу неполноты информации (неопределенности). Последний из законов этого «венка» уже упоминался при обсуждении закона бумеранга (разд. 3.12). Дополнительные иллюстрации нужны, пожалуй, лишь к третьему закону Б. Коммонера о том, что природа «знает» лучше, поскольку немедленно, следует обвинение в агностицизме и прочих «философских» грехах. Тезис Б. Коммонера состоит в том, что пока мы не имеем абсолютно достоверной информации о механизмах и функциях природы, и подобно человеку, незнакомому с устройством часов, но желающему их починить, легко вредим природным системам, пытаясь их «улучшить». Он призывает к предельной осторожности, тем более, что критерии «улучшения» природы недостаточно ясны и антропоцентричны. Математическая иллюстрация этого закона Б. Коммонера, как и уже упоминавшегося принципа неполноты информации, состоит в том, что решение задачи расчета параметров биосферы требует несоизмеримо большего времени, чем весь период существования нашей планеты как твердого тела. Потенциально существующее эволюционно возможное разнообразие природы оценивается числами с порядком величин от 101000 до 1050 (максимальное число при «буквенном» шифре кодировки, минимальное — при кодировании «словами» и «предложениями»). При будущем вероятном быстродействии ЭВМ — 1010 операций в секунду — и одновременной работе невероятного числа (1010) таких машин операция вычисления одномоментной задачи варианта из 1050 разностей займет 1030 секунд, или 3.1021 лет, что почти в 10 раз дольше существования жизни на Земле. Вот поэтому природа пока «знает» лучше нас. Теоретически просчет вариантов возможен лишь методом блоков из «слов» и «предложений», но нужно знать закономерности построения этих блоков и отбора их при расчетах. Эта задача пока невыполнимая. Да и едва ли нужно стремиться ее решать. Управлять необходимо прежде всего общественно-экономическими процессами. Они хотя и саморазвиваются, но значительно проще по существу и лучше изучены. Следствием всего цикла экологических и близких к ним обобщений является следующее: тысячелетиями все активные действия человечества были направлены вовне — на преобразование природы. Внутренние процессы шли как саморегуляция, а предложения об улучшении социальных механизмов были утопичны прежде всего из-за желания управлять жестко, технократически-авторитарно. Человечество не создавало механизма, который бы позволил ему «вписаться» в природу, а наоборот, делало все, чтобы «подняться» над нею, «победить» ее. Став великаном, человек увидел, что это гибельно для него если не сейчас, то в уже видимой перспективе. И если люди экологически не поумнеют, они обречены. Глубоко пессимистичный, но необходимый вывод. Одновременно он и оптимистичен, ибо перспектива все же есть. жүктеу/скачать 4.35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ис. 3.11. Кривая Одумов — суммарный эколого-социально-экономический эффект при различных соотношениях площадей преобразованных и естественных экосистем. Целесообразное экологическое равновесие (100 % получаемых полезностей) возникает при соотношении 40 % первых и 60 % вторых (Одум Ю., Одум Г., 1972)