Методи системного аналізу в екологічних дослідженнях

     Якщо  в минулому, незважаючи на те що відбувалися на локальному  або регіональному рівнях необоротні зміни навколишнього середовища, природа сама  справлялася із вступниками в біосферу  промисловими  й іншими  відходами,  оскільки  їхній загальний обсяг не перевершував її здатності до  самоочищення,  то  в цей час, коли  загальний обсяг забруднення природи істотно перевищує її здатності до самоочищення й самовідновлення,  вона  вже не  в змозі впоратися з наростаючими  антропогенними  перевантаженнями.  У зв'язку  із  цим людство змушене взяти на  себе   відповідальність   за   збереження природного Середовища перебування в життєпридатним  стані.  Виникла  гостра потреба в забезпеченні здорового життєвого середовища для нинішнього й  майбутнього поколінь силами самої людини.

     Міркування  про день наступаючому стають насущною потребою  суспільства.

     Технократична цивілізація виявилася на роздоріжжі, і передбачуваний  вибір не можна назвати богатим: або подальше проходження по шляху дестабілізації  й руйнування до глобальної екологічної катастрофи, або  принципово  новий шлях  розвитку,  заснований  на  зовсім  інших  морально-  філософських принципах,  на  ідеї  рівноважного  співіснування  Людини   й   Природи. 

11. Сценарії  майбутнього планети  Земля в зв'язку екологічною кризою. .

     Як  показано в роботі академіка МАИ  Зубакова В.А. "21  століття.  Сценарій майбутнього: сценарій останньої глобальної екологічної кризи",  нинішня  екологічна криза не перший, а п'ятий, найглибший .

     Перша криза була в середині послеледникового періоду близько 50  тисяч років  тому. Це була криза збирання й примітивного полювання. Люди вийшли  з нього, опанувавши технологією загінного  полювання й вогнем.

     Друга криза виникла в послеледниковый  період  близько  10  тисяч  років  тому, коли зникла велика мамонтова  фауна. Вихід із  цієї  кризи   був знайдений шляхом переходу до скотарства й землеробства.

     Третя криза передувала зародженню поливного  землеробства.  Він  був скоріше  не  глобальним,  а  регіональним   і   закінчився   поширенням богарного землеробства.

     Четверта  криза збіглася з масовою відомістю  лісів  на  дрова  й  під сільськогосподарські вгіддя. Ця криза завершилася промисловою  революцією й  переходом  до використання викопного палива.

     Нинішня криза найглибша . Вона почався в середині 20 століття  і його початок збігся з хімізацією  виробництва промислово  розвинених  країн.  У результаті господарської діяльності людства втрата, наносимый біосфері в 10 разів, перевершує її можливості по  самовідновленню,  тому  що  люди споживають більше 100%  виробленою біосферою продукції.

     У найближчі роки грядет друга могутніша   хвиля  кризи,  що охопить  всю  планету.  І  однієї  з  найгостріших  проблем   встає   проблема продовольства (екологічно чистого). Уже зараз  третина  населення  планети голодує.   Питання   забезпечення  народів  продуктами  харчування   стають самими гострими у всіх країнах, у  тому числі й у Росії.

     Споживання  продуктів вирощених,  а  не  произросших  у  природному природному середовищі веде до зміни генома людини.

     Про розпад генома людини свідчать дані про  ріст  генетичних захворювань, насамперед   психічних  й  уроджених  порушень. Можливо, саме із цим зв'язане поширення  алкоголізму  й  наркоманії,  зниження імунного  статусу  організму  людини,   виникнення   нових   хвороб. Імовірно,  те,  що   звичайно   називають   екологічними   захворюваннями   й безпосередньо  зв'язують  із  забрудненням  середовища,  усього   лише   верхівка айсберга. Глибинні механізми, що ведуть до розпаду  генома  людини,  набагато більше небезпечні, але поки не видимі й  не відчутні.

     Збиток  природі наносять всі види людської діяльності, у тому  числі й  виробництво продуктів харчування. У  древні  часи  в  структурі  харчування людини переважали дарунки  природи:  плоди  дерев,  ягоди,  корінь,  м'ясо риб і  диких  тварин,  водорості.  У  міру  росту  народонаселення  стали  переважати утвору рук і розуму людського, і як  наслідок  -  наростати  втрата, наносимый  навколишньому  середовищу,  тому  що  виробництво  зерна,  овочів, фруктів, м'яса вимагає  все  більших  посівних  площ,  пасовищ,  виділення земель  під  будови й  комунікації.

     У цей час у більшої частини  людства частка  дарунків  природи  в структурі   харчування   не   перевищує    5-10%.    Основним    виробником продовольства  є агропромисловий комплекс і  лише частково  -  лісове й рибне  господарство.

     Дотепер   всі зусилля по охороні  навколишнього  середовища вживають  у рамках  загальноприйнятої  парадигми  про  не  правильне   ведення   господарства   й можливості технологічного рішення возникающих проблем.

     Головна помилка багатьох дослідників даної  проблеми в  тім,  що  вони виходять із припущення,  начебто  деформація  навколишнього  середовища  є  якийсь гладкий процес, хоча  природа  звичайно  демонструє  наявність  порогів,  за межами яких - обвальні процеси руйнування.

     В останні десятиліття на экологизацию  виробництва  були  витрачені  величезні засоби, але бажаного результату домогтися не  вдалися:  глобальні  зміни тривають, і темпи їх наростають; ситуація  в  2002  році  гірше, ніж була в 1992-м.

     Для поліпшення стану середовища  потрібні  воістину  гігантські  суми. Наприклад, щоб у США, які набагато більше інших поставляють в  атмосферу  парникового  газу,  з  його  викиди   на   50%,   заміщаючи   вугільні електростанції на атомні, буде потрібно, принаймні  , 50 трлн.  доларів.

     При цьому в плині 38 років кожні  2,5  дні  треба  буде  встановлювати  один реактор.  Підраховано,  що  в  Західній  Європі  для  контролю   й   очищення індустріальних відходів в 1992 році було потрібно 120 млрд. доларів, а  в  США в 1994 році - 200 млрд. Витрати  явно не реальні, але навіть не  в  цьому  справа.

     Штучна  підтримка стаціонарного стану  навколишнього середовища на якійсь локальній ділянці - це  додаткове  з  енергії,  а  з погіршення в іншій  частині  біосфери.  Всі  міри,  прийняті  сьогодні  в області екології - не більш  ніж замітання сміття під ліжко. Наприклад  зараз у  черговий  раз  обговорюється  проблема  ратифікації  Киотского   протоколу  підписаного в 1992 році, що пропонує  скільки  парникового  газу  може викидати  в  атмосферу  та  або  інша  розвинена  країна,  по  якому  зокрема  США дозволили  викидати 36% припустимої  кількості  парникового газу,  а  Росії  дісталося  лише  17%.  Японії  9%,  Німеччини  7%.   Росія викидає  в атмосферу на 20% менше, ніж дозволяється квотою й  у  зв'язку  із цим,  надходять  пропозиції   продавати   залишки   своєї   квоти   іншим промисловим країнам       Технології людини - це  інструмент,  за  допомогою  якого  людині вдається споживати значно більше продукції  биоты,  чим  йому  дозволено природними законами. І тим самим порушується баланс у природі.

     Виниклий  до кінця 20 століття  глобальна  екологічна  криза  є результатом природопокорительного  відносини  людини  до  навколишнього  середовища, тобто в його основі лежить світогляд людей й,  у  першу  чергу  правлячої "еліти".  У  ході  цивілізаційного  будівництва  народні  маси   завжди прагнули до об'єднання, а місцеві "еліти" дуже  часто  -  до  відокремлення, що  особливо  проявлялося  в  переломні  моменти  історії:   при   татаро- монгольській навалі, у великій смуті початку 17 століття, у ході  реформ  Петра 1, революції 1917 року, особливо в ході "перебудови" й  "реформ"  кінця  20 століття, коли національні "еліти"  всупереч  волі  народів, що  висловилися  на референдумі  в  початку  1991  року  за  збереження  СРСР  (76%),   розвалили Радянський Союз на догоду своїм владним амбіціям і на радість нашим ворогам.

     Основним  споживачем природних ресурсів  і  забруднювачем  навколишнього  середовища є Західна  цивілізація  на  чолі  зі  США,  які,  маючи  5% населення  Землі споживають 40%  світових ресурсів і дають 60% відходів.  Захід побудував так називане "суспільство споживання"  і  продовжує  рекламувати "американський  спосіб життя".  Тільки за 25  післявоєнного  років  США  збільшили обсяг  виробництва в 2,5 рази, одночасно  збільшивши в  20  разів  забруднення  навколишнього середовища. Як виразився  економіст Кеннет Е. Баулдинг у  своїй  книзі "Екологічна криза",  кінцевим  продуктом  економічного  життя  є сміття. Більше валовый національний продукт - більше сміття, а  отже більше забруднення навколишнього середовища. Така ціна  росту  споживання.  Можна представити, що буде з біосферою  планети, якщо  хоча  б  ще  20%  землян перейде  на  американські  стандарти  споживанні. 

12.  Прогнозування вичерпаності природних ресурсів

     Проблема  природних ресурсів ставиться до однієї з найважливіших у свідомості людського співтовариства. Звичайно неї формулюють як проблему обмеженості, исчерпаемости природної сировини. Однак ця точка зору представляється не настільки однозначної, незважаючи на загальне визнання. Історія науки показує, що й загальноприйняті погляди нерідко вимагають перегляду. Так, протягом  півтори тисяч років панував геоцентричний погляд на будову Сонячної системи. Відповідно до  його її центром була Земля, а всі інші небесні тіла, включаючи Сонце, оберталися навколо її. Геніальний польський астроном Микола Коперник в 16 в. показав помилковість цих поглядів і розробив геліоцентричну теорію будови Сонячної системи. У ній центр - Сонце, а Земля, як й інші планети, обертається довкола нього. Давно вже отринуты теорія теплорода, ненаукові спроби перетворення одних елементів в інші хімічним шляхом, створення вічних двигунів і т.д. Автор думає, що настане час, коли людство буде розглядати й проблему кінцівки, исчерпаемости природних ресурсів як, що втратила актуальність. Докладніше обґрунтуємо це твердження.

     Розглядаючи сучасні подання про вичерпаність природних ресурсів, неважко виділити в них песимістичну й оптимістичну точки зору.

     Найбільш  оптимістичний прогноз передбачає вичерпання всього змісту елементів  у земній корі. Для цього випадку  даються наступні строки, років: заліза, урану, алюмінію - 109, міді - 242 х 106. Таким  чином, у даному варіанті їхні запаси в найгіршому разі закінчаться через  кілька сотень мільйонів років (для  міді) або через мільярд років  по залізу, алюмінію, урану.

     На  жаль, останній, досить оптимістичний, сценарій логічно незначний і  не повинен прийматися в увагу, оскільки отримано на підставі помилкової посилки: хімічні елементи в процесі матеріальної діяльності зникають.

     Виріб із заліза після закінчення терміну  служби іржавіє (окисляється) і знову  переходить в оксид.

     З викладеного треба, що кількість  нерадіоактивних елементів на Землі  постійно, без обліку    радіоактивних  речовин, що утворилися при розпаді. Воно характеризується кларком, тобто середнім змістом елемента в земній корі, вираженим у відсотках.

     Історія матеріального виробництва свідчить, що в міру вдосконалювання технологій економічно прийнятний зміст елементів  у родовищах істотно знижується. Повертаючись до заліза й інших металів, можна відзначити, що спочатку економічно доцільно було використання тільки їхніх самородних проявів. В останніх зміст заліза, міді, золота й інших металів було практично 100%-м. Потім наступила пора переробки надбагатих руд, зокрема  по залозу - до 70%. У цей час у деяких випадках використаються руди зі змістом заліза менш 18% . Таким чином, за неповні 100 років 20 в. економічно прийнятний зміст заліза в рудах знижено в 4 рази. Кларк заліза - 4,65%. Від 18 до 4,65% відношення такої ж, як і вже пройдене від 70 до 18%. Можна прийняти, що й воно буде переборено в строки, порівнянні зі сторіччям. Допустимо, проте , що необхідно підвищувальний коефіцієнт для проходження цієї дистанції, оскільки кожен наступний 1% зниження Fe досягається на превелику силу. Можливо, це збільшить тривалість обговорюваного періоду до декількох сотень років. Однак геологічні запаси руд навіть із сучасним змістом заліза в цей час становлять 2500 років і продовжують зростати. Тому цілком реально, що задовго до того, як вичерпаються запаси нинішніх родовищ, металургійні технології досягнуть рівня економічно ефективної переробки сировини із кларковым змістом заліза (таке в принципі близько до досяжного й у цей час при комплексному використанні вихідної сировини). Це буде означати, що проблема дефіциту залізорудної сировини принципово вирішена на весь строк існування Землі як небесного тіла, придатного для проживання людей.

     Ще  менше дистанція між змістом  алюмінію в     рудах, що переробляють у дійсний час, (17%) і його кларком (8,1%). При цьому успіхи в створенні  усе більше ефективних технологій витягу алюмінію настільки великі, що за приблизно 100 років (друга половина 19 в. - друга  половина 20 в.) вартість його, спочатку в кілька разів більше дорогого, чим золото, знизилася стосовно   останнього до рівня, на трохи порядком меншого. На стику століть алюміній по масштабах виробництва займає міцно друге місце (більше 28 млн. т/рік), слідом за залізом.