Тема 5. ограничения и методы управления природой как факторы устойчивого развития
План
5.1. Понятие ограничений и их влияние на процессы устойчивого развития
5.2.Экологические пределы как фактор социально-экономического развития
5.3. Границы антропогенного вмешательства в природу
5.4. Методы управления природой: формы и сущность
5.1. Понятие ограничений и их влияние на процессы устойчивого развития (по Ю.Н. Деревянко)
Устойчивое развитие (УР) на сегодня является единственным вариантом, который позволит системе "человек - окружающая природная среда" найти и сохранить баланс и наметить дальнейшие пути совместного устойчивого развития. На данном этапе социально-экономического развития одной из ключевых проблем являются ограничения, с которыми сталкиваются системы в процессе их жизнедеятельности. Изучение таких ограничений позволит обнаружить те причины нынешних проблем, которые возникают во взаимоотношениях человека и природы.
Процессы развития социально-экономических систем неразрывно связаны с понятием "ограниченность".Проблема ограничений является ключевой в истории развития общества, особенно его экологической и экономической составляющей. Не менее важным вопросом являются ограничения УР. Прежде всего необходимо уточнить, что же мы будем понимать под ограничением.
Ограничения - это препятствия (явления, действия, факторы, характеристики, признаки, качества) в самой системе или в окружающей ее среде, при возникновении которых система замедляет, приостанавливает, останавливает или изменяет параметры своего развития.
По сфере происхождения можно выделить экономические, политические, социальные, экологические, информационные, административные, законодательные ограничения и самоограничения.
Четыре типа физических и биологических пределов:
- площадь возделываемых земель;
- продуктивность земель;
- невозобновимые ресурсы, такие как минеральное сырье и ископаемое топливо;
- способность земли поглощать загрязнения, которая уменьшается по мере накопления загрязняющих веществ и которая может восстанавливаться.
Экологические ограничения — ограничения природного характера относительно использования ресурсов глобальной экосистемы. Это в первую очередь ограниченность объемов природных ресурсов (плодородных земель, полезных ископаемых, пресной воды и т.д.) или темпов воспроизводства их количественных и качественных характеристик.
Экологические ограничения можно подразделить на объективные и субъективные.
Объективные ограничения - это ограничения, обусловленные причинами естественного характера, или такие, которые возникают независимо от воли человека и этапа социально-экономического развития, на котором в данный момент находится человечество.
Главными объективными ограничительными факторами являются:
• абсолютная ограниченность природных ресурсов (объемы ресурсов), исходя из их естественной исчерпаемости и невозобновляемости, что, безусловно, является причиной подорожания природных ресурсов и ограниченности доступа к их использованию;
• условия залегания ресурсов (глубина залегания, толщина и угол наклона пласта).
Подробности
За последние годы потребление всех видов природных ресурсов возросло. По оценкам специалистов, практически не осталось неразведанных природных ресурсов. Многие разведанные, но неразрабатываемые месторождения находятся в труднодоступных местах и требуют значительных капиталовложений на их разработку. Темпы роста потребления основных природных ресурсов (в основном энергоресурсов) значительно превышают темпы их возобновления или внедрения альтернативных источников.
Субъективные ограничения – это ограничения, обусловленные причинами, зависящими от воли человека или этапа социально-экономического развития, на котором человечество находится в данный момент.
Главными субъективными ограничительными факторами являются:
• технологическая способность к добыче, транспортировке и переработке ресурсов; кроме того, сюда же можно отнести финансовые возможности оплатить необходимые мероприятия по изъятию ресурсов, а также квалификацию работников, спрос и т.д.;
Подробности
В настоящее время человечество недостаточно развивает альтернативные ресурсные базы, особенно развивающиеся страны, темпы роста потребления ресурсов в которых значительно превышают аналогичные в развитых странах. Также субъективной является проблема неспособности человечества найти "достойную" замену используемым ныне исчерпаемым (и "грязным" в использовании) природным ресурсам. Хотя сегодня и существуют различные разработки в области альтернативного ресурсопользования, они недостаточно интенсивны для того, чтобы говорить о существенных сдвигах в решении данной проблемы. С другой стороны, многие ученые говорят о том, что человечество просто не умеет или чрезвычайно неэффективно использует природные ресурсы из-за неразвитости и примитивности технологий (один из примеров — использование колоссальной энергии распада ядра на нагрев воды).
• антропогенные ограничения, связанные с природной сущностью самого человека, которую он не может или не хочет изменить. Данные ограничения непосредственно влияют на общее состояние взаимоотношений в системе "человек - природа".
К такого рода ограничениям можно отнести определенные стандарты жизни, комфортности, морали, требования к уровню социальной обеспеченности, качеству природной среды, выдвигаемые социумом, от которых не может отказаться практически ни один человек, за исключением некоторых.
Особым видом экологических ограничений некоторые ученые называют экологические ограничения, создаваемые самим человеком для регулирования природопользования. К основным из них относят:
1) годовые объемы выбросов (сбросов) загрязняющих веществ и размещения отходов по территориям и экосистемам с учетом их ежегодного снижения и доведения в конечном итоге до нормативного уровня;
2) предельно допустимый уровень годового изъятия природных ресурсов, при котором соблюдается экологическое равновесие в экосистеме.
Сегодня все большее значение уделяют так называемым нормам экологической безопасности, основанным на ранее разработанных нормативах загрязнения и выбросов. Однако отечественная система экологических ограничений отличается от практики развитых стран с рыночной экономикой, где используют не ограничение непосредственного влияния на природные ресурсы, ландшафты и человека, а риски возникновения подобных ситуаций.
Подробности
Такая практика экологической оценки получила название международного стандарта ISO-14000, который отображает основные положения экологической политики субъектов хозяйственной деятельности. В целом существует четыре стадии в процедурах экологической оценки: мониторинг мероприятий по охране окружающей среды, определение и оценка влияния и рисков с помощью экологического аудита и/или оценки влияния на окружающую среду, контроль за риском для окружающей среды и мониторинг риска.
Необходимость и достаточность разработки и реализации политики ограничения природопользования определяется соотношением значимости экологического риска использования того или иного природного ресурса для здоровья населения, существования биологического вида или потенциальной возможности полного исчерпания ресурса и объема предельных расходов на минимизацию этого риска. Ограничения (лимиты) природопользования осуществляются в виде предельно допустимых норм исключения естественного вещества из окружающей среды и предельно допустимых норм размещениявыбросов, сбросов, отходов вредных веществ в естественной среде.
Как комплексное явление, влияющее на жизнедеятельность экосистемы, экологические ограничения можно классифицировать на преодолимые и непреодолимые.
В случае возникновения любого вида ограничений система реагирует на них определенным образом. Реакция системы на действие ограничений может быть разнообразной и в основном зависит от объема внутренних энергетических резервов системы или способности системы привлечь дополнительную энергию для реализации изменений в самой системе (адаптации к ним или переходу на принципиально иную стадию жизнедеятельности).
По степени преодолимости выделим ограничения адаптационные (преодолимые) и бифуркационные (непреодолимые).
Адаптационные (от адаптация - приспособление) (преодолимые) ограничения — это ограничения, сталкиваясь с которыми система, затрачивая свою и/или внешнюю (дополнительную) энергию, способна развиваться дальше, сохраняя присущие ей основные параметры жизнедеятельности.
Бифуркационные (от бифуркация – раздвоение, разделение, разветвление чего-либо ) (непреодолимые) ограничения - это ограничения, сталкиваясь с которыми система, даже затрачивая свою и / или внешнюю (дополнительную) энергию, не способна развиваться в дальнейшем без нарушения (перестройки) основных параметров своей жизнедеятельности (гомеостаза).
Примеры воздействия адаптационных и бифуркационных ограничений представлены в табл. 5.1. (Мои замечания: ограничения разделительные д.б. названы полифуркационными (т.к. разделений не два, а более двух); а объединительные д.б. названы иначе, напр. Агрегатными (от агрегат –присоединение) Н.А.).
Немаловажным аспектом изучения и анализа воздействия ограничений является изучение их влияния на процессы УР. Согласно рассмотренной выше классификации ограничений можно предложить следующие основные направления положительного и отрицательного воздействия ограничений на процессы УР (табл. 5.2).
Таблица 5.1. Адаптационные и бифуркационные ограничения
Кроме того, анализ ограничений УР позволяет выделить некоторые потенциальные возможности в практическом использовании методов исследования таких ограничений.
Среди основных таких методовможно назвать:
1. Анализ мотивационной составляющейограничений УР (или степени их влияния). Можно выделить ограничения, имеющие стимулирующее и подавляющее воздействие на процессы УР (кроме того, можно говорить и об ограничениях нейтрального характера). Ограниченность объемов природных ресурсов может служить стимулом для предприятий и населения в поиске ресурсосберегающих технологий и способствовать пониманию ключевых эколого-экономических проблем. В то же время ограниченность в капитале может служить сдерживающим фактором реализации проектов УР.
Таблица 5.2.
Направления воздействия ограничений на УР
| Ограничение | Воздействие | |
| положительное | отрицательное | |
| Несущественные | позволяют сохранить направление УР и выработать у системы защитную функцию (иммунитет) к подобным ограничениям | система расходует энергию, которую можно было бы расходовать для усиления потенциала УР |
| Видоизменяющие | возможна корректировка и полное изменение условий УР в соответствие с необходимыми требованиями | УР может столкнуться с ограничениями, не позволяющими продолжить развитие по ранее намеченному пути |
| Корректирующие | позволяют откорректировать согласно заданным параметрам условия УР | могут сделать менее предсказуемым дальнейшее развитие, требуют дополнительных затрат энергии |
| Векторные | могут перевести развитие любых систем на принципиально новый уровень УР | фактически могут остановить само УР либо увеличить неопределенность пути развития |
| Контролирующие | позволяют держать любые процессы УР под постоянным контролем | сдерживают процессы саморазвития системы и держат процесс развития в постоянном напряжении |
| Разделительные | позволяют выделить отдельные компоненты устойчивого развития в самостоятельно развивающиеся системы . | разрушение ранее запланированной схемы развития на отдельные трудноуправляемые системы |
| Объединительные | позволяют объединить цели устойчивого развития | система становится более громоздкой (централизованной) |
2. Прогнозирование направлений УР. Учет и анализ существующих и потенциальных ограничений позволяет прогнозировать возможные пути УР, сами ограничения, которые могут возникнуть в дальнейшем.
Ограничение в пользовании определенными ресурсами, установление пределов и норм загрязнения позволяют спрогнозировать дальнейшее состояние природной системы и соответственно управлять ее развитием.
3. Определение степени ограниченности. Практическая значимость такого метода заключается в расчете показателей ограниченности, позволяющих анализировать текущую и перспективную ситуацию, а также более эффективно управлять социо-эколого-экономическими системами.
4. Определение эффективности использования ограниченных ресурсов. Необходимо учитывать не только эффект и затраты на использование ресурса, более целесообразным является определение динамического коэффициента эффективности использования ресурсов.
Расчет динамического коэффициента эффективности использования ресурсов позволяет определить наиболее эффективную деятельность системы (предприятии, государства и т.д.), заключающуюся в увеличении эффекта от использования ресурса при снижении объемов его потребления или затрат на его использование. Расчет динамического коэффициента эффективности использования ресурсов имеет преимущества по сравнению с расчетом "традиционного" показателя эффективности.
Одним из ключевых факторов, влияющих на процессы развития, являются ограничения. В условиях необходимости усиления потенциала УР к основным вопросам, требующим изучения в аспекте действия ограничений, относят:
1) выявление процессов и явлений, являющихся ограничениями УР;
2) классификация ограничений, позволяющая определить их происхождение и степень влияния на УР;
3) определение направления воздействия ограничений на УР;
4) методы анализа ограничений УР (степень влияния, прогнозирование, степень ограниченности, эффективность использования ограниченных ресурсов и др.).
5.2. Экологические пределы как фактор социально-экономического развития (по М.М. Тильцер)
Измерение экологического отпечатка как количественная оценка влияния человечества на окружающую среду является удобным способом определения предельной нагрузки системы планеты в результате антропогенного воздействия.
В текущей ситуации неоспоримым является тот факт, что для планеты в целом человечество однозначно достигло пределов роста. Все технологические новации в сельском хозяйстве и других отраслях были достигнуты за счет окружающей среды. Мы живем на планете ограниченного размера, с ограниченными ресурсами и с ограниченной вместимостью поглощенных отходов.
Следующие факты иллюстрируют масштабность основных проблем глобального изменения:
1) основной причиной видимого изменения глобального климата является увеличение концентрации атмосферных парниковых газов;
Цифры и факты
Концентрация двуокиси углерода увеличилась на 1/3 за период с 1800 года, что является следствием процессов сжигания твердого топлива и изменения в использовании земель. Уровень содержания метана удвоился, большей частью за счет чрезмерного выращивания риса и животноводства. Содержание двуокиси углерода в атмосфере достигло максимальных величин за последние 21 млн лет. Метан в 21 раз более агрессивен по отношению к озоновому слою, чем двуокись углерода. Температура климата сегодня, безусловно, является максимальной с 1000 г. н.э.
2) исчезновение биологических видов, вызванное расширением человеческого влияния на биосферу, во много раз превысило естественную норму. Так как точное количество биологических видов неизвестно и большое число вымерших видов остается незамеченным, трудно оценить масштабность исчезновения видов в целом. Главные причины исчезновения видов - это разрушение их среды обитания в результате ухудшения качества среды и ее перестройки (трансформации) для удобства человеческой жизни; этому же содействовало чрезмерное использование жизненно важных ресурсов, внедрение чужих, не свойственных для данной среды видов, разделение ландшафта.
Рис. 5.1. Отражение во времени роста численности организмов, населяющих планету (от бактерий до человека)
Уровень роста (r) населения зависит от уровня рождаемости и смертности. Для показателя рождаемости, а соответственно и роста населения, важен уровень младенческой смертности. Логистическая кривая роста может быть выражена следующим уравнением
r = (К — N) / К,
где r - уровень роста населения;
К –предельная нагрузка окружающей среды;
N –число населения.
Когда ресурсы находятся в избытке, прирост происходит экспоненциально, при условии, что уровень рождаемости превышает уровень смертности. С увеличением плотности населения (N) ресурсы истощаются и рост численности населения замедляется или в результате снижения уровня рождаемости, или повышения уровня смертности, или под влиянием обоих процессов. Предельная нагрузка (К) системы достигается, когда доступные ресурсы полностью истощены для удовлетворения нужд населения. Уровень рождаемости и уровень смертности в таком случае совпадают. Как правило, такая ситуация недолговременна, и население погибает. Максимальные относительные показатели роста (и максимально устойчивые состояния) достигаются в области S предельной нагрузки;
3) вырубка леса - это последствие чрезмерной эксплуатации и некорректного управления земельными ресурсами.
Шифры и факты
Начиная с развития сельского хозяйства 68 тыс. лет назад, около 50% лесов планеты было утрачено. В период с 1990 по 1995 год площадь нетронутых лесов в Африке и Азии сокращалась на 0,7% ежегодно, в Южной Америке — на 0,5%. В Центральной Америке потери составили 1,2% в год.
Наибольшие потери тропического леса происходят в результате его вырубки и выжигания бедными крестьянами, которые покидают выжженные площади, потому что земля на месте загубленного тропического леса непригодна для культивации, после того как из нее изъяты все питательные вещества. Неэкономное использование лесоматериала встречается повсеместно, в основном это выражается в получении целлюлозы для производства бумаги и одноразовых салфеток. Нетронутые леса часто заменяют монокультурами быстрорастущих видов, такими, как, например, эвкалипт. Вырубка леса — основная причина исчезновения биологических видов, особенно в тропиках.