<<
>>

ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ И ОГРАНИЧЕНИЯ В ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИИ


Резкий перелом в подходе к проблемам окружающей человека природной среды в 1960-е гг. произошел в связи с возникновением нового стиля мышления, нового видения мира. Рис. 4.1 иллюстрирует это изменение.
Можно выделить три старых, традиционных научных подхода (/—3 на рис. 4.1). Первый — чисто отраслевой: Ia — рассмотрение изолированно биосферы группой естественных наук, 16 — человечества как социума группой общественных наук и Ie — того же человечества как биологической совокупности — хомиума — частью естествознания и медицины. Второй подход — рассмотрение парного взаимодействия биосферы и социума (2а), биосферы и хомиума (26) и т. д. И, наконец, третий подход — разбор множественного взаимодействия всех блоков, каждый из которых тем не менее анализируется изолированно (5). Именно с таких позиций запасы ресурсов (т. е. плоды Земли, а не ее системы) могут рассматриваться сами по себе, с точки зрения хватит или не хватит для экономического развития, нужно экономить или не нужно экономить. Во всех трех указанных стилях мышления решение проблем взаимоотношений в системе «человек — биосфера» кажется упрощенным и крайне облегченным. Принципиально возможно ликвидировать основные ресурсно-экономические затруднения, возникшие перед человечеством: обеспечить его достаточным количеством энергии, пищи и т. п. Это ясно, и в этом нет предмета дискуссии. Однако упрощение, «легкость в мыслях» в данном случае возникает из-за неверной общей методологии.
Новый стиль мышления вырабатывается на основе внешне очень небольшой перестройки модели мира (4 на рис. 4.1): все блоки глобальной системы рассматриваются не как изолированные друг от друга, а как подсистемы общей системы, т. е. глубоко интегрированно. Границы биосферы, социума как бы стираются, подобно тому как в организме неотрывны его органы и ткани, а в человеке неразделимы социальные и биологические черты. Эта единая большая система была названа социоэкологической, или (менее удачно) — биоэкономической.
Слияние технических, естественных и общественных наук в изучении социоэкологической системы привело к разработке новой методологии в изучении этой системы. Из тени выдвинулись синтетические, «гибридные» отрасли знания типа исторической географии, этнологии, моделирова-
Рис. 4.1. Смены парвдигмы восприятия связей биосферы и человека
Рис. 4.1. Смены парвдигмы восприятия связей биосферы и человека
(объяснения в тексте)


ния сложных систем и многие другие, Дело ие в самом этом факте, ибо как удачно сказал Е. Чагэфф о науке: «В наше время несколько сильных и узких лучей проникают в отдаленные уголки этого темного дома, и несколько предметов можно теперь видеть так ясно и в таком четком освещении, что
значение этих предметов невольно преувеличивается... У всех нас тенденция идти к свету, и мы тянемся в эти случайные углы, пренебрегая остальными... Указывать на неправомочность такого движения к свету — значит рисковать, что тебя обвинят в попытках распространения темноты»[95]. Дело в том, что изменение научной методологии с переходом на системные рельсы выявило ряд объективных противоречий внутри социоэкологиче- ской системы, которые раньше оставались незамеченными и вскрытие которых позволяет выявить факторы, стимулирующие общественное развитие.
В течение долгих веков человечество исходило из представления о неисчерпаемости природных ресурсов и возможности беспредельного расширения своих «внешних пределов» в ходе преобразования природы и пространственной экспансии. Столкновение с внешними пределами — ограниченностью природных ресурсных возможностей — на первых порах, как указано выше, породило не экономное отношение к естественным благам, а, наоборот, стремление к «эффективному» их использованию, а проще говоря, к хищнической эксплуатации. Она чревата весьма серьезными и далеко идущими последствиями. Чтобы их избежать, необходим учет этих последствий, а он реален лишь на основе знания ресурсных возможностей, лимитов эксплуатации естественных ресурсов и сознательного управления природопользованием с учетом этих ограничений.
Отсюда следует один из основных выводов в пределах новой методологии анализа развития социоэкологической системы: период неконтролируемого взаимодействия биосферы и человечества неминуемо должен закончиться. Ему на смену пришла фаза планового хозяйства на всей планете, целенаправленного управления социоэкологической системой, регулируемого развития на основе «трехмерного» — экономического, социального и экологического анализа[96]. Такое управление в оптимальном варианте может быть лишь синтетическим, т. е. объединяющим в себе социально-экономическое и экологическое планирование — взаимное «равновесное» соотношение биосферы, социума и хомиума. Следовательно, понятие ноосферы В. И. Вернадского можно трактовать как разумное управление развитием, учитывающее интересы всей суммы человеческих потребностей и сохранения природы в геологической фазе, наиболее соответствующей этим потребностям.
В экономической подсистеме каждый из ее трех блоков[97] — материального производства, воспроизводства природных ресурсов и воспросизвод- ства производителя-человека в широком смысле этого понятия, включая социальные механизмы,— не может оптимизироваться без учета всех остальных подсистем. При этом оптимизация должна осуществляться не на основе принятия прочих подсистем за стандартные раз и навсегда данные ограничения, а, как сказано выше, с учетом функционально-динамического их характера, на базе динамических моделей.
Среди многих вопросов, связанных с обсуждаемой проблемой, один из ведущих — получение адекватной информации о состоянии всех подсистем социоэкологической системы.
Незнание истинного количества естественных ресурсов уподобляет хозяйство тому посетителю ресторана, что смело заказывает блюдо за блюдом, не ведая сколько денег в его кармане. В отличие от горе-посетителя ресторана, экономика не может расчитывать на мягкосердечие «официантов» природно-экологического потенциала и должна ориентироваться в складывающейся ресурсной ситуации, наперед зная ряд лимитов и возможностей в использовании естественноресурсных благ.
К сожалению, пока ошибки тут весьма значительны. Так, в сводке мировых прогнозов 1970 г.[98] указывалось, что в 1980 г. мировой улов рыбы и морепродуктов составит 100 млн т. Авторы прогноза исходили из того факта, что, по оценкам экспертов, Мировой океан производит в год около 40 млрд т различных организмов, а мировой улов морепродуктов увеличился с 1940 по 1967 г. с 20 до 60 млн т. Исходя из этого и сделан прогноз на 1980 г., а также более отдаленный 2000 г.: сделан вывод о возможности доведения уловов к 2000 г. до 150—200 и даже более млн т, т. е. до уровня полного удовлетворения мирового спроса на рыбу к тому времени.
Действительно, мировой улов рыбопродуктов за последние 100 лет вырос более чем в 20 раз. В 1979 г. он достиг 73,5 млн т (в том числе рыбы млн т), увеличившись с 1970 г. на 4,2 млн т вместо ожидавшихся 30 млн т. С 1960 по 1970 г. общий вылов морепродуктов рос со скоростью 5,8% в год, в следующие 10 лет — лишь на 0,5% в год[99]. В конце 1970-х гг. перспективный вылов оценивался в размере 77,1—87,9 млн т и на 2000 г. не более 92—93 млн т. При этом рост ожидался главным образом за счет криля[100]. Пятипроцентный рывок в уловах был зарегистрирован в 1983— 1984 гг. Объем улова достиг в 1985 г. 84,4 млн т против 76470 тыс. т в 1983 году[101]. В конце 1980-х гг. уловы водных объектов превысили 90 млн т[102]. Однако этот успех скорее всего едва ли не временный — уловы многих видов рыб резко падают, а рост уловов других (западно-тихоокеанской трески и чилийской сардины) — проходящее явление. Это утверждение основано на том, что увеличение уловов в 3,6 раза с 1938 по 1980 г. и в 21,6 раза с начала века шло за счет вовлечения в промысел новых видов рыб и значительного роста числа и тоннажа рыболовных судов. В 1960— 1980 гг. улов на одно судно снизился более чем в 2 раза, а на единицу тоннажа брутто в 2,5 раза6. В структуру промысла вовлечены ранее считавшиеся непищевыми объекты, а соотношение пищевых и непищевых объектов изменилось с 5:1 до 2:1 (о криле см. главу 6). Цены на рыбопродукты быстро растут. Можно считать, что мировое рыболовство на грани срыва.
Подобные ошибки в предсказаниях возникают не только потому, что прогнозы иногда делают без реальной оценки имеющихся запасов, но так-
же и в связи с тем, что подход к естественным ресурсам все еще асистемен. Их количество определяют в условных единицах придуманной людьми системы мер и весов, не учитывая функционального значения изымаемого количества для природы в целом, региональных природных систем и конкретных локальных мест разработки или промысла. На системные меры человечество еще не перешло.
Поясним эту мысль на очень простом модельном примере. При подсочке лесов от хвойных пород берут живицу. Такие подсочные деревья живут долгие годы, давая смолу, если ранение коры не превышает определенных размеров. Коль мы будем отвлеченно, чисто математически рассматривать вес взятой живицы за единицу времени, оставляя без внимания относительный размер пореза, его форму и место на стволе, то почти наверняка получим минимум возможного, если вообще что-то получим, так как удобнее всего просто окольцевать или даже срубить дерево в абсурдной надежде, что вся смола вытечет. При разработке минеральных, так называемых невозобновимых ресурсов мы так и поступаем, забывая при этом, что, скажем, минеральное топливо невозобновимо и его сжигание полезно лишь для нас в потребительском смысле, а не для биосферы как целого. Сжигая топливо, мы получаем двойной эффект, воздействуя на биосферу. С одной стороны, и это сейчас на первых порах главное ограничение в энергетике, происходит загрязнение атмосферы, почв и вод. С другой — возрастает по ряду причин «чистая» энергия, заключенная в поверхностных сферах планеты, угрожая термодинамическим разладом, тепловым щоком. Оба эти эффекта воздействуют на экойогические системы, а через них оказывают влияние на экономические, технические и социальные явления, процессы и устройства. Следовательно, требуется не просто узкохозяйственный, но и природно-типологический, широкофуикциональ- ный подход к оценке естественных ресурсов, а нормы их изъятия должны строиться с учетом ограничений социоэкологического характера.
В табл. 4.1 предпринята попытка классификации природных ресурсов с выделением естественных единиц запаса и использования. Подробная расшифровка таблицы по конкретным ресурсам с указанием их нынешнего состояния сделана ниже. Она дает представление о разнообразии ресурсов, степени их антропогенного изменения и о лимитах эксплуатации. Эти лимиты станут ясны после обсуждения табл. 4.1 и перечисления эмпирически выведенных порогов нарушения природных систем.
Таблица 4.1. Классификация природных ресурсов по естественно-типологическому
и хозяйственному принципу

Естественно-типологическая классификация ресурсов

Типолого-хоэяйственная классификация ресурсов

Единица запаса и использования ресурсов

Тип ресурсов:
наиболее крупное ресурсное подразделение — энергетические, водные, ресурсы продуцентов и т. п.

Функциональный блок ресурсов:
эксплуатационные и поддерживающие ресурсы

Общий теоретический запас
глобальный запас без учет; каких бы то ни было связей ограничений или возможное тей

Подтип ресурсов:
депонированные ресурсы — минеральные, льды н т. п.— и находящиеся в интенсивном обороте

Социально-экономическая ресурсная разность:
потенциальные и используемые ресурсы

Общий доступный запас:
глобальный запас, реальны! прн данных технологиях нзъ ятия и экономических воз можностях


Естественно-типологическая класс и- Тнполого-хоэяйствениая классифи- Единица запаса и использования ре фикация ресурсов              нация ресурсов              сурсов

Класс ресурсов:
объединение ресурсов разных видов, но одного характера, близких физически, химически, напрнмер, топливные минеральные ресурсы

Ресурсная группа:
объединение ресурсов по месту и характеру расположения — минеральные ресурсы, ресурсы океана, лесные ресурсы и т. д.

Шаговый глобальный запас:
запас, ограниченный технологическими, экономическими и общеэкологическнми лимитами — минимумом, необходимым для возможности COMO- восстановлення всей экосферы планеты

Вид ресурсов:
физические, химические, биологические и комплексные разновидности одного экологического свойства; эмпирически выделено несколько десятков видов ресурсов (см. список в тексте)

Хозяйственный сектор ресурсов:
например, минеральные топливные ресурсы, ресурсы древесины, кормовые естественные ресурсы и т. д.

Шаговый системный запас:
запас, необходимый для само- поддержания и самовосстановления глобальной системы эксплуатируемого непосредственно илн изменяемого опосредованно типа ресурса

Ресурсная разность:
вид ресурса в пределах фазово-пространственного или функционально-системного подразделения, например, ресурсы типа геологических структур, ресурсы экологической системы океана и т. п.

Отраслевой ресурс:
часть хозяйственного сектора ресурсов, используемая в отрасли хозяйства — уголь, нефть, торф, радиактивное топливо и т. п. в составе минерально-топливных ресурсов

Запас регионального хозяйственного использования:
количество изымаемого ресурса, ограниченное региональными общесоциоэкологнче- скнми лимитами, за которыми возможен сдвиг в интегральном ресурсе* данного региона

Ресурсный источник:
тип экосистем или иных природных систем — тип рудо* проявления, биогеоценоза и т. д., из которых состоит или в которых воспроизводится данный ресурс

Целевой ресурс:
часть отраслевого ресурса, нмеющая специфическое назначение, например, коксующийся уголь, мясиая дичь, пушнина и т. п.)

Ресурсный шаг:
размер изъятия ресурса, ограниченный региональными общими и частными социоэколо- гическимн лимитами, чаще всего по правилу минимума, например, нехваткой воды в маловодных районах, энергетической составляющей в холодных местах и т. д.

Ресурсный элемент:
конкретное угодье, местоположение, водная экосистема типа части континентального шельфа, озера, водохранилища, популяции животных, растений и т. п., которыми составлен или из которого черпается ресурс

Единица целевого ресурса:
конкретная часть целевого ресурса в естественных границах или рамках: промысловый вид животного, лесная порода, месторождение ископаемых и т. п.

Единица запаса н использования:
часть ресурса, предельно изымаемая из конкретного угодья, месторождения, биологического вида, популяции и т. д. с экологическими, экономическими и социальными ограничениями

Ресурсиая единица:
конкретная единица ресурса: один экземпляр животного, растения, рудная жила, естественная энергетическая единица типа светлой части суток и т. п.

Ресурсная единица:
совпадает по объему с ресурсной единицей природно-типологической классифика ции ресурсов (I графа)

Учетная ресурсная единица:
конечный дискрет учитываемого ресурса — в физических мерах, условных илн естественных еднннцах, пригодных для количественного учета и машинной обработки собранных данных

              Интегральный ресурс — системное сложение всех ресурсов: природных, трудовых и материальных. Подробнее см.: Федоренко Н. П., Реймерс Н. Ф. Природные ресурсы: системные классификации, учет и общие принципы управления: Системные исследования природы//Вопросы географии (Моек, филиал Геогр. об* в а СССР). 1977. Сб. 104. С. 179—196. Cm. также раздел 3.14 книги


Для облегчения понимания первой графы табл. 4.1 приведем примеры энергетических ресурсов и ресурсов консументов. Природно-типологиче- ская классификация этих естественных благ до уровня вида ресурсов представляется следующим образом:
ТИП РЕСУРСОВ - ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ
Подтип А — участвующие в постоянном круговороте веществ
или потоке энергии
Класс *а» — космические по происхождению Солнечная радиация Космические излучения (все виды) Энергия морских приливов и отливов
Класс — планетарные по происхождению Геотермальные и утилизуемые с помощью тепловых насосов Потенциальные и кинетические воздуха, воды (льда) и горных пород (в том числе энергия давления и разности давлений) Атмосферное электричество Земной магнетизм Энергия естественного атомного распада и спонтанных химических реакций Биоэнергия (включая биогаз, энергию сгорания органического топлива — дров, тро- стника, кизяка и т. п.) Термическо-энергетические, радиационные и электромагнитные загрязнения (потенциально в циклах реутилизации каскадного типа могущие стать ресурсами)
Подтип Б — не участвующие в круговороте веществ или потоке энергии
Класс *в» — топливные минеральные (депонированные) Нефть Природный газ Уголь Сланцы Торф
Класс сг* — искусственно получаемые Энергия искусственно вызванного атомного распада и ядерного синтеза
ТИП РЕСУРСОВ — РЕСУРСЫ КОНСУМЕНТОВ Генетико-видовой состав животного мира и растений — консументов (генетические ресурсы консументов) Биомасса консументов Вторичная биологическая продукция Хозяйственная производительность консументов Системно-динамические качества консументов как управляющей подсистемы в экосистеме Консументы как средообразователи (санитары, поглотители химических загрязнений, опылители цветов и т. п.) Консументиые загрязнения (случайные акклиматизанты и т. п.)
Дальнейшая, более дробная природно-типологическая классификация приведена для консументов в целом на отдельных примерах: их ресурсные разновидности — консументы суши и океана; ресурсный источник — консументы леса, степей и т. п.; для суши, для океана — консументы различных их экологических зон, ресурсный элемент — консументы типа
190
биогеоценозов суши, например, темнохвойной тайги; ресурсная единица — одна особь: один лось или олень.
Вторая графа табл. 4.1 — типолого-хозяйственная классификация естественных ресурсов — как кажется, ясна из приведенных в ней примеров.
Рассмотрим третью классификационную графу в табл. 4.1. Общий теоретический запас естественного ресурса для энергии — это сумма всех ее видов и классов, т. е. вся энергия, поступающая из космоса, от Солнца и имеющаяся на планете и в ее недрах, а для консументов — вся их совокупность (более I млн, а по другим воззрениям, 5—6 млн видов), живущая на Земле.
Однако общий доступный запас намного ниже, чем теоретический, так как пока мы не умеем широко пользоваться космическими источниками энергии, многими видами планетарной энергии (например, геотермальными, атмосферным электричеством и т. д.) и даже бедными и малокалорийными источниками горючих ископаемых. Экономически нецелесообразно и использование некоторых частей биомассы и даже урожая консументов, скажем, массово размножающихся видов животных, малоценной пушнины и т. п.
Доступный запас значительно больше, чем шаговый глобальный запас, ограниченный системными особенностями и динамическими качествами биосферы. Так, в уже довольно давно вышедшей книге Н. М. Сватков[103] утверждал, что (по принятой нами терминологии) максимум энергетического шагового глобального запаса, равный по его подсчетам 0,5—1,0% от солнечного излучения, приходящего на Землю с учетом вторичных эффектов, в наши дни производится человечеством и даже превзойден, что грозит сдвигами в природных системах. Как было отмечено в главе 3 (см. разд. 3.11) тотально-энергетическое ограничение в 1% было подтверждено работами В. Г. Горшкова[104].
Однако уже сейчас, до начала таких глобальных сдвигов в природных системах, есть веские основания предполагать наличие антропогенных изменений климата и геомагнитного поля планеты. Хотя в этом вопросе мы еще очень далеки от ясности, все-таки следует заметить, что изменчивость температур с 1970-х гг. очень резко возросла. Увеличилась частота экстремальных явлений, которые могут быть связаны с антропогенными влияниями. vB частности, вероятность естественного повторения серии холодных зим 1977—79 гг. в США была равна I случаю на 10 000 лет и не имеет аналогов с 1890 г.[105] Столь же редки экстремально теплые зимы 1988— 1991 гг. в европейской части нашей страны. Если вопрос об антропогенном характере потепления спорен, то сам факт потепления очевиден. Видимо, увеличилась и амплитуда геофизических колебаний, что вполне естественно для систем, вышедших из состояния равновесия. В последние полтора столетия падает напряженность геомагнитного поля Земли. Этот процесс ускоряется. Если действительно регистрируемое падение связано с человеческой деятельностью, а поводы для такого предположения имеются, то шаговый системный запас в энергетическом типе естественных ресурсов следует считать ниже значения 0,5—1,0% от солнечной радиации, достигающей поверхности Земли, и приближающимся к значению нынешнего производства «чистой» энергии (0,2% от солнечной постоянной).
Таким образом, важны не только наличие ресурсов и техническая возможность их использования, но и то, какую их часть допустимо изъять без сдвигов в системах природы высокого иерархического уровня. Однако и природные комплексы нижних уровней иерархии (глава 2) также налагают ограничения на наши возможности. Мы не можем безгранично увеличивать использование естественных ресурсов в одном месте, в пределах одной экосистемы или геосистемы нижнего уровня иерархии — она, разрушится, образуется пустыня. Существует предел — запас регионального хозяйственного использования — аналог шагового глобального запаса, но для природных систем нижнего уровня иерархии. Как и в случае пары шагового глобального запаса — шагового системного запаса, для этого уровня есть парный показатель, дополняющий запас регионального хозяйственного использования — ресурсный шаг. Фактически в регионе мы можем использовать ресурсы в пределах, диктуемых общей экосистем- ной ситуацией и одновременно лимитом возобновимости данного ресурса.
Это положение более понятно для примера с консументами: изъятие даваемого ими урожая ограничено их ролью в экосистемах и одновременно их собственной возобновимостью — скоростью размножения. Например, добыча лисиц и других хищников в нарушенных человеком экосистемах не должна позволять массово размножиться вредным для хозяйства грызунам и одновременно препятствовать успешному восстановлению поголовья самих лисиц. Поскольку лисицы существуют не вообще, а в пределах своих популяций, местообитаний, угодий и т. п., их реальный запас можно выразить в процентах от общей численности и структуры популяций, населяющих данный район и угодья, что и будет единицей запаса и использования внутри общего ресурсного шага.
Конечный дискрет для энергии может быть выражен лишь в условных учетных ресурсных единицах, поскольку естественные меры энергии не раз- работаны и не лежат «на поверхности», как в случае консументов, которые ие могут быть разделены более, чем до отдельных экземпляров, хотя их общий вес допустимо выразить также и в физических мерах — килограммах на га и т. п.
Отнюдь не настаивая на обязательном употреблении вводимых терминов, обращаем внимание на повторение в них слова «шаг, шаговый». Дело в том, что все категории запаса, кроме искусственно установленных физических мер,— величины изменяющиеся, динамичные, как и вся социо- экологическая система в целом с ее подсистемами. Даже количество усваиваемой экосистемами солнечной энергии постоянно меняется в зависимости от природных циклов, антропогенных воздействий и относительно случайных причин типа запыления верхних слоев атмосферы после извержения вулканов, лесных пожаров и т. д.
Пороги эксплуатации природных систем относительно легко определимы лишь для условно закрытых совокупностей, не имеющих мощных входов и выходов. Пороги можно наметить и для открытых систем, но лишь за короткий период времени, а течение которого поток на входе не компенсирует потерь в системе. Поэтому наибольшее приложение перечисляемые ниже ограничения имеют для уровней от шагового глобального запаса до единицы запаса и использования (см. 3-ю графу табл. 4.1). Эти ограничения (лимиты) получены в результате анализа эмпирических данных, обзор которых мы здесь не приводим, так как это особая большая тема. Укажем лишь на некоторые яркие примеры. Одновременно заметим, что как и лю-

бые грани в природе, количественные показатели обсуждаемых лимитов не очень определенны, поэтому речь пойдет лишь об общих придержках. Они уже бегло упомянуты в разделе 3.11 при обсуждении правил одного и десяти процентов.
Первым, самым количественно незначительным, эколого-энергетиче- ским лимитом является исчезающе малое энергетическое воздействие, выступающее как импульс последствий, превышающих начальный толчок в 10—IO8 раз. Такого рода связи были предположены космофизиком Р. Хеллуэлом и исследованы Чун Гун Паком и Фрезером-Смитом для зависимости напряженности магнитного поля Земли от передачи электроэнергии на большие расстояния[106]. Падение его напряженности особенно четко наблюдается в последние 80 лет — со времени появления первых ЛЭП. При сокращении передачи электроэнергии по выходным диям регистрируется некоторая стабилизация в напряженности магнитного поля. Недельной периодичности естественного происхождения быть не может: неделя придумана людьми для удобства исчисления времени. Из совпадения периода появления первых крупных ЛЭП с началом заметного падения напряженности магнитного поля Земли и из недельных его колебаний и следует гипотетический вывод, сделанный американскими учеными. Значение слабых энергетических воздействий, так называемых триггерных эффектов, для природы осознается все в большей степени, поэтому теоретическая ценность лимита исчезающе малых величин, вызывающих миллионнократно более мощные последствия, несомненна. Следует лишь учесть, что энергия электромагнитного поля мала только по сравнению с другими энергетическими источниками. Само же антропогенное изменение электромагнитной составляющей достигает тысяч и миллионов раз.
Вопрос о триггерных эффектах очень важен и теоретически, и практически. Особенно остро ои обсуждается в связи с порогами воздействии на организм (например, пресловутые 35 бэр как норматив радиационной безопасности). С одной стороной будто бы должен действовать закон «все или ничего» (разд. 3.5.2), но его проявление сугубо индивидуально для отдельных тканей и всего организма. То, что для одной ткани будет «ничего», для другой «все». Какая же из них самая уязвимая, пока неизвестно. Поэтому целесообразнее отдать приоритет беспороговой гипотезе радиационной безопасности.
В теории радиационной безопасности принимается (работа ученых Нидерландов) величина индивидуального предотвращения риска между IO"6 и I О”8, т. е. от однопроцентной вероятности реальной угрозы гибели ребенка (I случай на 10 тыс. детей в год) до пренебрежимой величины, на которой затраты на предотвращение вероятного риска делаются иррациональными. Хотя эти нормативы расчетные, а не эмпирические, обращает внимание идентичность чисел при обсуждении проблем малых энергий.
Следующим энергетическим порогом устойчивости является изменение на 1%, вернее в пределах от десятых долей процента до немногих процентов. Этот лимит был подробно разобран Н. М. Сватковым и В. Р. Горшковым в упоминавшихся работах. Вещественно-энергетически в температурных показателях изменение энергетики глобальной системы на 1% потенциально меняет общеземную климатическую ситуацию в среднем приблизительно на 5—9°С при среднемировой температуре в 14,8°С (по другим данным около 17°). Фактическое изменение температуры было бы намного
ниже из-за компенсационных процессов, но все же весьма существенно для функционирования биосферы.
Как следует из большинства моделей климата, «лимит 1%» фактически оказывается равным 0,3—0,5%, а при других процессах и меньшей величине. Название «лимит 1%» просто удобно, тем более что иногда (например, в энергетике анаэробных организмов) порог как раз и равен примерно проценту (одно из чисел Л. Пастера).
В биоэкологии достаточно широко известен так называемый «закон 10 процентов»[107]. Лимит 10% также не абсолютен. Для некоторых популяций это 20 и даже 30%, но лишь в редчайших случаях более 50 и как правило в пределах 70% общей массы или циклического (годового) прироста популяций. Искусственное изъятие более 70% прироста популяции на фоне естественной гибели жертв от других причин всегда в конечном итоге ведет к полной деградации стационарной популяции жертвы. Поэтому «закон 10 процентов» должен быть дополнен правилом, или лимитом 70 процентов, четвертым в нашем ряду и вторым вещественно-популяци- онным.
Переход через лимит 10% выводит вещественно-популяционную систему из стационарного состояния, а организменную систему приводит к деструкции. Очевидно, существует некоторая пороговая величина, за которой флуктуации в системах популяционного типа начинают возрастать, но деградации системы еще не происходит. Эта величина пока не выяснена на эмпирическом материале и потому не поддается обобщенному определению.
Интуитивно или полуинтуитивно считается, что нарушение 5% имеющихся структур в их совокупности, т, е. половины от 10%, еще не представляет опасности. Именно таковы принятые в Голландии критерии риска для экосистем при радиоактивном загрязнении. Однако подобный показа- тель допустимости нарушений пригоден лишь для короткого времени. В длительной перспективе эволюционные перестройки могут в ходе природных цепных реакций привести к полной деградации среды или, во всяком случае, заметному ее изменению.
Практикам защиты растений известно, что при массовом размножении вредителей, т. е. при катастрофическом саморасширении популяций, уничтожение даже 90—95% особей иногда не ведет к подавлению численности вредителей. При противоположном нестационарном состоянии популяций — их самосокращении — наоборот, изъятие — 5—10% особей может привести к катастрофическим последствиям. Предельное саморасширение популяций обычно не превышает величин порядка IO5—IO6, очень редко IO8 раз. Порог саморасширения — пятый в списке лимитов.
Очевидно, энергетический минимум и максимум значимых изменений в условиях саморегуляции природных систем Земли могут быть определены в рамках ±106 (IO8)-кратных усилений. Такое совпадение минимума и максимума вполне закономерно: в обоих случаях нестационарность возникает на основе саморазвития процессов по принципу «спускового крючка».
Таким образом, можно составить такой перечень ориентировочных порогов эксплуатации естественных ресурсов и пределов воздействия на природные процессы:

Воздействие

Последствия

Слабое энергетическое («спускового крючка», триггерного эффекта)

Постепенная деградация системы с энергетическими последствиями, в IO6—10е раз превышающими импульс

Изменение энергетики системы до I % (иа доли процента)

Выход системы из стационарного состояния с кризисными для системы последствиями

Изменение энергетики системы более чем на I %

Катастрофические явления в системе, переход ее в другое качество

Вещественное изменение популяционной системы на 10 % (5—17, до нескольких десятков процентов)

Допороговые воздействия безвредны или полезны для популяционной системы, запорого- вые выводят ее нз стационарного состояния; организменная система разрушается

Изъятие 70 % (dt25) массы или вещественно-энергетического прироста в популя- ционной системе

Деградация системы популяционного типа до ее гибели

Выведение системы из стационарного состояния с развитием ее саморасширения

IO6—106-кратное . (иногда (10е) саморасшире- ние системы (против «нормы* — среднего уровня) с последующим кризисным снижением массы значительно ниже средней


Следует еще раз предупредить против попыток переноса намеченных пороговых величин с практически вещественно замкнутых (или так рассматриваемых в коротком интервале времени) систем (типа глобальных или отдельно взятых популяций) на вещественно открытые совокупности, имеющие мощные вход и выход и к тому же без четко определенных границ. С намеченными лимитами к таким системам можно подходить лишь в пределах их естественных рубежей, к сожалению, пока еще очень плохо изученных.
Исходя из указанных лимитов, проанализируем известные данные о современном или прогнозируемом на ближайшее будущее воздействии человечества на природу.
Происходящие изменения нами охарактеризованы, как правило, лишь качественно, порой только на основе экспертных высказываний, а не точных инструментальных определений, так как точных оценок ресурсов и моделей их изменения, к сожалению, пока не существует. Вообще почти любой тезис в области антропогенного изменения ресурсов имеет в современной науке противников. На любое «да» в литературе можно отыскать «нет», почти каждой оценке противопоставить альтернативную.
Так как оценки касаются столь важных для человечества объектов как биосфера и ее ресурсы, к ним следует подходить с предельной осмотрительностью. В данном случае лучше проявить максимальную осторожность, чем совершить непоправимую ошибку. В глобальной экологии человек выступает как фронтовой сапер, ошибающийся только лишь один раз...
Предваряя обзор, необходимо сделать терминологическое замечание. Принято делить природные блага на природные ресурсы, входящие в состав конечного продукта, и естественные'условия, не входящие в его ткань. Такое деление вполне логично. Ho если исходить из того, что исходные блага всегда ограничены по объему и служат основой общественного производства, делающего усилия для их освоения, граница между ресурсами и условиями стирается, «антиресурсы», затрудняющие ведение хозяйства, также оказываются в ряду естественных ресурсов, лишь со знаком минус. Именно таков предлагаемый ряд:

<< | >>
Источник: Реймерс Н. Ф. Экология (теории, законы, правила принципы и гипотезы). 1994

Еще по теме ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ И ОГРАНИЧЕНИЯ В ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИИ:

  1. Глава 19 Природные ресурсы и их использование
  2. Комплексное использование природных ресурсов
  3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ. АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА СОСТОЯНИЕ ЭКОСИСТЕМ
  4. 2. Правовой режим использования и охраны природных ресурсов континентального шельфа
  5. 1. Правовой режим использования и охраны природных ресурсов внутренних морских вод и территориального моря
  6. 4.1. Экономическая сущность понятий "природные условия и ресурсы". Классификация природных ресурсов
  7. Р а з д е л 2 ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
  8. 15.3. Зарубежный опыт экономического стимулирования природоохранной деятельности и рационального использования природных ресурсов
  9. Глава 12. СИСТЕМА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
  10. Природная среда: природные ресурсы и природные условия
  11. Природные ресурсы. Общая характеристика. Минеральные ресурсы
  12. Ограниченность ресурсов
  13. Классификация природных ресурсов
  14. Экономическая оценка природных ресурсов
  15. КАДАСТРЫ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
  16. ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ
  17. Природные ресурсы
  18. 8.1. Общая характеристика природных ресурсов
  19. ВИДЫ ПРИРОДНЬЮ РЕСУРСОВ