Российская структура природопользования в глобальном контексте
Самое общее представление об экологическом своеобразии отдельных стран дает сопоставление их удельных весов в территории, населении и производстве мира. И территории, и население, и производство разных стран различаются не только по величине, но и по «качеству», то есть по важным с экологической точки зрения признакам. На рис. 1. национальные территории дифференцированы по уровню биологической продуктивности ландшафтов, характеризующей степень их устойчивости к хозяйственным воздействиям. Население разных стран охарактеризовано по душевому валовому внутреннему продукту, отражающему уровень потребления населения, который, в свою очередь, задает степень воздействия на природу. Производственный блок дифференцируется по удельному (на единицу территории) энергопотреблению, которое также отражает определённый аспект хозяйственных воздействий на природу.
Наглядно видны устойчивые фигуры, характеризующие Россию, Бразилию, Канаду и Австралию. И наоборот, крайней неустойчивостью отличаются графические образы Китая, Индии, европейских стран.
Население разных стран охарактеризовано по душевому валовому внутреннему продукту, отражающему уровень потребления населения, который, в свою очередь, задает степень воздействия на природу. Производственный блок дифференцируется по удельному (на единицу территории) энергопотреблению, которое также отражает определённый аспект хозяйственных воздействий на природу. Наглядно видны устойчивые фигуры, характеризующие Россию, Бразилию, Канаду и Австралию. И наоборот, крайней неустойчивостью отличаются графические образы Китая, Индии, европейских стран. Американская графическая модель выглядит, на первый взгляд, более устойчивой, но её «населенческий» блок давит на территорию не столько количеством населения, сколько его качеством - высокой покупательной способностью. По душевому потреблению средний американец на порядок величины превосходит индийца или китайца.
«Вещественную» составляющую современной экологической обстановки характеризуют величина изъятия вещества из природы и объем выводимых в неё хозяйственных отходов. Соотношения этих параметров с масштабами производства графически наглядно передают фигуры, которые предлагается назвать национальными «эколого-промышленными пирамидами» - рис.2. В настоящем анализе мы ограничились анализом промышленного производства -главной сферы хозяйства, воздействующей на литосферу. Сельское и лесное хозяйство, основывающиеся на возобновимых биологических ресурсах, остались за рамками нашего и составляют предмет специального анализа. Проанализировано извлечение из недр следующих видов минерального сырья: нефти, естественного и попутного нефтяного газа, угля, урана, торфа, железа, бокситов, меди, никеля, свинца, цинка, серебра, золота, вольфрама, серы, каменной и калийной соли, фосфоритов и апатитов, асбеста, известняка, глины, песка и гравия.
Основные трудности составила оценка извлечения из недр вскрышных и сопутствующих пород, а также отходов обогащения горной массы, которые, естественно, вошли также и в состав блока отходов.
Большей частью объёмы попутно извлекаемых ресурсов литосферы, а также отходов обогащения руд определялись на основе нормативных данных с учётом, где это было возможно, соотношения подземной и открытой разработки ископаемых и средних коэффициентов вскрыши по отдельным странам и добывающим отраслям.
В составе блока отходов, кроме побочных продуктов горнодобывающей промышленности, учитывались массовые (наибольшие по массе) отходы следующих производств обрабатывающей индустрии: тепловой электроэнергетики, выплавки чугуна, стали, черновой и рафинированной меди, глинозёма и первичного алюминия, цинка, производства калийных и фосфорных туков, химических волокон, серной кислоты, соды, пластмасс, бумаги и картона. При оценке твердых отходов обрабатывающей промышленности также в основном использовался нормативный подход, учитывающий потери природного сырья входе его последовательной обработки, например, по цепочке: выплавка чугуна (0,5 т доменных шлаков на 1 т чугуна) - выплавка стали (0,2 т сталеплавильных шлаков на 1 т стали).
Сведения о газообразных отходах (выбросы СО2, СО, SO2, NOX, летучих органических соединений) взяты из World Resources, 2005. Водопотребление и сточные воды в анализе не учитывались не только по причине отсутствия сопоставимых данных. Главной причиной было то, что вода - самый весомый компонент из всего используемого в промышленности сырья. Поэтому учёт водопотребления и водоотведения в массе всего используемого вещества в значительной степени вылился бы в оценку водоемкости национальных хозяйств.
Разумеется, удалось учесть лишь часть добываемого ископаемого сырья, причём наиболее весомых по объёму его видов. Тоже касается и промышленных отходов. Номенклатура только твёрдых отходов в промышленности нашей страны насчитывает свыше 10000 видов. Здесь учтены лишь наиболее массовые из них. Иными словами, в настоящем исследовании принималась во внимание репрезентативная выборка изымаемых из природы веществ и производственных отходов.
Объем промышленного производства определён как часть валового внутреннего продукта (рассчитанного по паритету покупательной способности), созданная в промышленности.
Подобный эколого-промышленный анализ выполнен для 11-и крупных стран мира - рис.2, которые занимают свыше половины земной суши, где проживает 55% населения Земли и производится 2/3 мирового ВВП. Вовлечение в анализ по принятой методике других стран мира, конечно, трансформирует графические модели рассматриваемой группы стран, но в рамках этой группы сами типы моделей не изменятся, поэтому их сравнительный анализ представляется корректным.
При анализе национальных эколого-промышленных пирамид прежде всего обращает на себя внимание их дифференциация по величине. Равновеликие фигуры Китая и США на рис.2 явно доминируют. На эти две страны приходится почти 60% промышленного производства, изъятого из литосферы вещества и промышленных отходов от суммы представленных стран. Это, по ориентировочным оценкам, соответствует 2/5 соответствующих показателей от мира в целом. Все остальные страны на фоне Китая и США выглядят малыми, лишь Индия с некоторой натяжкой может быть отнесена к категории «средних» по эколого-промышленным параметрам стран.
С чисто формальных позиций наиболее логичной представляется следующая типология пирамид по соотношению блоков производства (П), добычи (Д) и отходов (О):
а) П > О > Д (Япония, Франция, Великобритания, Германия);
б) П > Д > О (Китай, Бразилия);
в) Д > О > П (Индия, Австралия);
г) О > Д > П (Россия, Канада, США).
Но сугубо формальный подход к типологии по единому критерию не
улавливает ряд существенных признаков. Важнейший из них - степень «экологичности» (Э), которая определяется относительной величиной производственного «язычка», её соотношением с величиной добычи и отходов: Э = П/ 0,5•(Д+О)
Самые экологичные пирамиды характерны для Японии, Франции, Великобритании, на противоположном полюсе - Австралия (табл.).
Страна | Степень Эколо-гич- ности | Страна | Степень сбан- сированности (коэффициент вариации), % | Страна | Соотноше- ние добычи и отходов (Д/О) |
Япония | 3,9 | Япония | 121,9 | Индия | 1,22 |
Франция | 3,8 | Франция | 119,4 | Китай | 1,17 |
Великобритания | 3,3 | Великобритания | 107,7 | Бразилия | 1,15 |
Германия | 1,5 | Австралия | 87,1 | Австралия | 1,02 |
Китай | 1,2 | Индия | 47,8 | Канада | 0,94 |
Бразилия | 1,1 | Германия | 37,3 | РОССИЯ | 0,94 |
Канада | 0,8 | РОССИЯ | 30,6 | Германия | 0,90 |
США | 0,8 | США | 22,7 | США | 0,84 |
РОССИЯ | 0,7 | Китай | 16,0 | Великобритания | 0,78 |
Индия | 0,5 | Канада | 14,6 | Франция | 0,77 |
Австралия | 0,2 | Бразилия | 14,4 | Япония | 0,69 |
Таблица 1 - Характеристики «эколого-промышленных пирамид» стран
Еще одним важным показателем выступает степень сбалансированности пирамиды, которую можно определить с помощью коэффициента вариации параметров (П, Д, О) в рамках каждой страны. Наибольшей сбалансированностью отличаются бразильская, канадская, а также китайская пирамиды, а самые несбалансированные пирамиды, как видно из табл. 1, совпадают с самыми экологичными. Япония, Франция и Великобритания характеризуются «хорошей» несбалансированностью, ибо она достигается за счет гипертрофии производства. В противоположность этому, «плохой» дисбаланс австралийской и индийской пирамид связан с заметным преобладанием добывающего и отходопроизводящего блоков.
Российская пирамида - средняя по уровню сбалансированности, а по степени экологичности она хотя и попадает в «худшую» пятёрку, но отнюдь не замыкает её и лишь немного уступает по этому показателю США и Канаде.
Предлагается интегральная типология пирамид, учитывающая выше названные признаки:
1. Производственный высоко экологичный тип - Япония, Франция и Великобритания.
2. Производственный относительно экологичный тип, включающий два подтипа:
• производственный отходопроизводящий (Германия);
•производственный добывающий (Китай).
3. Относительно сбалансированный тип - Бразилия, Канада.
4. Неэкологичный тип, который включает два подтипа по степени выраженности «флюсов»:
•отходопроизводящий (США, Россия);
•добывающий (Индия, Австралия).
Как видим, отнюдь не все развитые страны характеризуются рациональным соотношением природно-хозяйственных параметров. Крупные горнодобывающие державы, входящие в экономический авангард планеты (США, Австралия), попадают в одну группу со странами, отставшими в развитии - Индией и Россией. В то же время такие развивающиеся страны, как Бразилия и Китай, по типу эколого-промышленных пирамид объединяются с промышленно развитыми экономиками Канады и Германии.
Необходимо специально подчеркнуть, что предложенная типология отражает строение, конфигурацию пирамид, но не учитывает такой «нюанс», как их величина. Как уже было сказано, по этому показателю выявляются безусловные лидеры - Китай и США. Именно эти страны в решающей степени формируют эколого-промышленную ситуацию на нашей планете.
Для международных экологических сопоставлений ключевым критерием является соотношение антропогенного давления на среду и устойчивости природной среды к антропогенным воздействиям. Соотношение давления, нагрузки на среду и ее устойчивости показывает, в какой степени в каждой стране использована данная от природы «емкость», устойчивость среды. Одним из обобщенных показателей антропогенной нагрузки на среду является потребление энергии. В качестве интегрального показателя устойчивости природной среды предлагается использовать естественную биологическую продуктивность ландшафтов.
Соотношение биологической продуктивности и энергопотребления по крупным странам мира приведено на рисунке 3
Таблица 2 - Крупнейшие потребители водных ресурсов планеты, 2000 г.
Место в мире | Страна | Потребле- ние воды всего, км3 | Место в мире | Страна | Промышлен- ное потребле- ние воды всего, км3 | Место в мире | Страна | С\х потребле- ние воды всего, км3 | |||
Индия | США | Индия | |||||||||
Китай | Китай | Китай | |||||||||
США | РОССИЯ | США | |||||||||
Пакистан | Индия | Пакистан | |||||||||
Япония | Германия | Таиланд | |||||||||
Таиланд | Канада | Бангладеш | |||||||||
Индонезия | Франция | Индонезия | |||||||||
Бангладеш | Вьетнам | Иран | |||||||||
Мексика | Италия | Мексика | |||||||||
РОССИЯ | Япония | Япония | |||||||||
МИР | МИР | МИР | |||||||||
По разности вклада в производство биологической продукции земной суши, с одной стороны, и роли в глобальном энергопотреблении, - с другой, отчетливо выделяются страны - экологические «доноры» (Бразилия, Австралия, Россия, Индия) и страны-«иждивенцы» (прежде всего -США, Китай, Япония и Германия). Сопоставления между странами показывают, что по эколого-энергетическим показателям Россия хотя и не лидирует, но входит в число благополучных стран планеты.
Важным показателем степени использования «водно-экологической емкости среды» выступает соотношение имеющихся водных ресурсов и уровня их хозяйственного потребления.
Среди крупнейших водопотребителей мира заметно выделяется «большая четверка»: Индия, Китай, США и Пакистан - табл.2. Россия замыкает первую десятку стран, лидирующих по суммарному водопотреблению. Однако наша страна входит в тройку крупнейших промышленных водопотребителей, хотя и сильно уступает лидерам - США и Китаю, где этот показатель выше в 4-5 раз. Характер водопотребления задает тип его воздействия на природу. Промышленное водопотребление локализуется в компактных ареалах городов, в то время как сельскохозяйственное использование воды характеризуется распространением на обширных площадях. Кроме того, индустриальное и аграрное использование воды отличаются по характеру и токсичности сточных вод. Из «большой четвёрки» водопотребителей Индия и Пакистан специализируются на сельскохозяйственном водопользовании, а Китай и США существенно воздействуют на воды суши как в промышленной, так и в сельскохозяйственной сферах.
Большая часть европейских стран, Средняя и Передняя Азия, Северная Африка, ЮАР, Аргентина, Мексика «перерасходуют» свою долю в водных ресурсах мировой суши, но особенно сильно этот дисбаланс выражен в Индии, Китае и США - табл.3. По соотношению долей в водных ресурсах и водопотреблении мира Россия вместе с Бразилией, Канадой и Колумбией также находится в лидерах.
Отмечается, что в табл.3 отражен лишь местный речной сток и не учтён сток транзитный, приходящий с территорий соседних стран. Эта таблица показывает степень водной «зависимости» некоторых стран. Обращает на себя внимание высокая степень такой зависимости у крупных потребителей водных ресурсов - Пакистана, Индии, Бангладеш. Китай, Канада и Россия являются «самодостаточными» в водно-ресурсном и водно-экологическом отношениях странами.
Соотношения водных ресурсов и водозабора, энергопотребления и «производства» продукции растительностью, изъятия вещества из природы и привнесения в нее отходов характеризуют «вещественно-энергетическую» составляющую природопользования. Для характеристики другой его стороны - землепользования, то есть пользования природной территорией как угодьем или ландшафтом - можно использовать такой показатель, как коэффициент «экологичности землепользования» - отношение площади пашни (то есть земель, безусловно экологически «вредных») к площади лесов (земель, экологически «полезных»). Заметим, что для стран аридного пояса, обделенных естественными лесами, где рукотворные оазисы на основе орошаемого земледелия являются «очагами» жизни, это положение неверно.
Таблица 3 - Уровень использования водных ресурсов и водно-ресурсная «зависимость» отдельных стран мира, %,2000 г.
Страна | Доля местного речного стока страны в мировых ресурсах речного стока | Доля страны в использовании мировых ресурсов речного стока | Разность долей | Доля транзитного стока в общем речном стоке |
Бразилия | 9,8 | 1,6 | 8,3 | |
РОССИЯ | 7,8 | 2,0 | 5,8 | |
Канада | 5,1 | 1,2 | 3,9 | о |
Колумбия | 3,8 | 0,3 | 3,5 | |
Индонезия | 5,1 | 2,2 | 3,0 | |
Перу | 2,9 | 0,5 | 2,4 | |
Конго ДР | 1,6 | 0,0 | 1,6 | |
Папуа -Новая Гвинея | 1,4 | 0,0 | 1,4 | |
Чили | 1,6 | 0,3 | 1,3 | |
Венесуэла | 1,3 | 0,2 | 1,1 | |
Узбекистан | 0,0 | 1,5 | -1,5 | |
Япония | 0,8 | 2,3 | -1,5 | |
Иран | 0,2 | 1,9 | -1,7 | |
Египет | 0,0 | 1,8 | -1,8 | |
Бангладеш | 0,2 | 2,1 | -1,9 | |
Таиланд | 0,4 | 2,3 | -1,9 | |
Пакистан | 0,1 | 4,5 | -4,4 | |
США | 5,1 | 12,6 | -7,5 | |
Китай | 5,1 | 16.6 | -11,5 | |
Индия | 2,3 | 17,0 | -14,7 |
Из табл. 4видна сильная «перераспаханность» Индии, США, Китая, Казахстана, Украины, большинства европейских стран. Благоприятные соотношения леса и пашни характерны для России, скандинавских стран, Канады, Австралии, Латинской Америки (кроме Мексики, Аргентины и Кубы), многих стран экваториальной Африки (за исключением Нигерии), а также Японии. Япония, как видим, кроме своей экологичной «пирамиды», характеризующей «вещественную» составляющую природопользования, отличается и весьма экологичным землепользованием.
Другими важными показателями экологичности землепользования могут служить коэффициент естественности угодий - доля в стране экологически особо ценных ландшафтов, к которым следует отнести практически неосвоенные, «дикие» земли, а также доля загрязненных земель. Эти показатели в разных аспектах характеризуют степень сохранности на территории страны «первозданной» природы. Соответствующие величины для ряда крупных стран отражены в табл.4.
Таблица 4 - Неосвоенные и сильно загрязненные земли по отдельным
странам мира (% от территории страны)
Страны | Площадь практически не освоенных земель | Площадь сильно загрязненных земель |
РОССИЯ | ||
Канада | н/д | |
Австралия | н/д | |
Бразилия | н/д | |
Китай | н/д | |
США | ||
Индия | н/д | |
Япония | н/д | |
Германия | ||
Франция | ____0 | |
Великобритания | ||
Поверхность суши |
По величине выбросов загрязняющих веществ в атмосферу - абсолютных и подушевых - с большим отрывом лидируют США. Российские «валовые» показатели ниже американских по SO2 - в 6,5 раз, по NOx - в 8,6, по СО2 - в 8,7 раз. Параметры выбросов европейских стран ниже российских, но в расчете на душу населения они сопоставимы. Важно упомянуть, что Россия расположена в гораздо более суровых климатических условиях, чем США и Западная Европа. Это предопределяет и больший расход энергии (на отопление, высококалорийное питание, теплые производственные и жилые помещения и т.п.), а следовательно, и выбросов в атмосферу, и объемов использования водных ресурсов. Больше энергии требуется и российскому транспорту, обеспечивающему связь на огромной территории, отнюдь не компактной конфигурации. Российские показатели воздействий на среду, отнесенные к единице территории, несопоставимо малы по сравнению с другими странами.
В РФ в хозяйстве используется лишь 2% имеющихся ресурсов речного стока (в мире - 8%, США - 19, Германии - 48, Бельгии - 108%). Если в мире кратность разбавления сбрасываемых сточных вод речным стоком составляет 1:27 (США -1:7, Франция - 1:5, Германия - 1:3), то в России - 1:58.
Показательно сравнение качества вод типичныхсреднегерманской и среднерусской рек - Оки и Эльбы. Концентрации свинца, меди, цинка, хрома у Оки на 40% выше геохимического фона, а у Эльбы - в 3-16 раз выше фона.
В нашей стране более экологичная, чем в мире в целом, структура топливного баланса. В мировом потреблении топлива природный газ составляет 22,5%, а в нашей стране - более 50%.
Поставками энергоресурсов на мировой рынок Россия оказывает существенную экологическую помощь зарубежным государствам, прежде всего европейским. В процессе экспорта (в основном в европейские страны и республики СНГ) нефти и газа, по сути, «продаются» и российские ландшафты, сильно нарушаемые и загрязняемые при добыче этих ресурсов. Известно, что наиболее токсичные выбросы поступают в атмосферу при сжигании угля, наименее токсичные - при сжигании газа, нефтяное топливо (мазут) занимает промежуточное положение. Замена в странах Европы (без стран СНГ и Прибалтики) угля и нефтепродуктов российским газом (более 120 млрд. куб. м в год) позволила сократить выбросы вредных веществ в атмосферу более чем на 30 млн. т в год, в том числе твердых частиц- на 15 и соединений серы-на 10 млн. т.
Основными импортерами «экологического ресурса» России (природных ресурсов и продукции экологически опасных производств) являются (% от экспорта РФ): Германия - 11,5, Украина - 10,9, Италия - 6,4, Великобритания - 5,7, Белоруссия - 4,4, Китай - 4,3, США - 3,6, Швейцария -3,4.
Российское сельское хозяйство отличается относительно невысокой интенсивностью, что позитивно сказывается на состоянии ландшафтов и качестве продуктов питания. Так, внесение минеральных удобрений на 1 га пашни в 1997-1998 гг. в мире составляло 100 кг/га (Китай -290, Великобритания - 330, Нидерланды -550), а в РФ- 16 кг/га (в 1999 г. -уже 15 кг/га). По количеству удобрений и ядохимикатов на единицу пашни и доперестроечная Россия уступала другим странам. В российских условиях экологические проблемы земледелия всегда были связаны не с количеством применяемых химикатов, а с технологией их использования.
На 1000 га пашни в мире приходится 21 трактор (США-26, Нидерланды- 198, Япония - 462), в России - 9 тракторов [World Resources,2000]. Высокий уровень механизации сельскохозяйственных работ, как известно, определяет высокую производительность труда, но и высокую степень трансформации почвенного покрова.
Волей судьбы наше сельское хозяйство вполне конкурентоспособно с точки зрения экологической чистоты. На мировом рынке экологически чистая сельскохозяйственная продукция (которую в принципе невозможно получить, например, в Западной Европе) ценится очень высоко. Надо сказать, что распространение ортодоксальными «зелеными» необоснованных утверждений об удручающем состоянии природной среды в России не способствует продвижению отечественного продовольствия на мировой аграрный рынок, где ведется ожесточенная конкурентная борьба.
По масштабам автомобилизации, определяющей транспортные воздействия на среду, Россия, конечно, намного опережает Эфиопию (соответственно, 122 и 1 личный автомобиль на 1000жителей), но пока еще сильно отстает от уровня Германии, Италии, США (более 500 автомобилей на 1000). По причине промышленной и транспортной «недоразвитости» России даже на европейской ее части поступление свинца в почву близко к глобальному и на порядок ниже, чем в Западной Европе и Северной Америке [Глазовская,1997 , с. 10].
Россия - единственная крупная лесопромышленная держава, в которой площади под лесами сегодня не уменьшаются, а растут. В мире масштабы лесовосстановления и лесосведения соотносятся как 1:10, а в РФ в 1999 г. это соотношение составляло 1,36:1, а в 1998 г. - даже 1,83:1.
В то же время исследования показывают, что на единицу выпускаемой продукции российская экономика расходует значительно больше природных ресурсов и дает больше производственных oтxoдов, чем хозяйства развитых стран. При этом, однако, надо учитывать, что их относительная «экологичность» во многом базируется на экспорте природных ресурсов и ассимиляционного потенциала природной среды, в частности, и из России. Кроме того, при межстрановых сравнениях нужно принимать в расчет и отмеченные выше географические особенности нашей страны (суровость климата, размеры территории, конфигурация).
По нашим расчётам, производственная нагрузка на единицу высокоосвоенной территории в Западной Европе, Японии, Корее превышает таковую в России в 30-40 раз. Естественно, еще больше разница в удельной нагрузке на всю территорию.
Конечно, приведенные данные соотносятся, как правило, с огромной российской территорией, поэтому российские показатели выглядят благополучными на глобальном фоне. Что касается крупных городов, то насколько можно судить по разрозненным данным, уровни загрязнения среды в российских и зарубежных мегаполисах в целом сопоставимы. Однако нельзя не заметить, что города - эти «паразиты биосферы» - не могут существовать без окружающих их ландшафтов. Состояние среды в российских городах заметно улучшают огромные разреженные пространства, полноводные реки, гораздо менее, чем за рубежом, освоенные территории, обширные леса.
Россия выделяется на мировом фоне наличием источников потенциального риска (ядерное и химическое оружие, предприятия ВПК, трубопроводы, газохранилища, атомные и гидроэлектростанции, химические производства, авиация и т.п.). Так, в РФ, по оценкам, сосредоточено около половины накопленного в мире обогащенного урана мира и, соответственно, примерно половина отходов его обогащения. Россия несет ответственность за 50% антропогенного «космического мусора». Но реальный вклад ее хозяйства в глобальную трансформацию природной среды в целом не превышает долю страны в территориальных ресурсах Земли, в населении и в мировом хозяйстве.