ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЭКВИВАЛЕНТЫ СОВРЕМЕННОГО ЧЕЛОВЕКА

"Задачка на сообразительность" Тимофеева-Ресовского: сколько землян способно вписаться в естественный биосферный круговорот? - Во что обходится окружающей среде "усредненный" горожанин. - Сколько людей может все-таки прокормить планета? - Какова вероятная цена "окончательного" решения продовольственной проблемы

О днажды, где-то в конце 1960-х - начале 70-х годов, Н.В.Тимофеев-Ресовский обратился к академику Н.Н.Моисееву из Вычислительного центра АН СССР, с просьбой прикинуть на ЭВМ, сколько жителей планеты могло бы вписаться при нынешнем уровне технологического развития в естественные циклы кругооборота веществ. Предложение было не случайным, хоть и не без подвоха.

Дело в том, что математик Моисеев, прославившийся впоследствии работами над компьютерным сценарием "ядерной зимы", заинтересовался в ту пору возможностью количественного описания биосферы и проблемой развития биосферы и общества как системно связанных элементов. Тимофеев-Ресовский, со своей стороны, думал о внедрении в биологию методов компьютерного моделирования и пытался заинтересовать этим делом математиков. И вот, наконец, биолог и "технарь" сошлись.

"Я провозился с этой проблемой довольно долго, месяца три-четыре, - вспоминал Моисеев. - Как-то он позвонил мне по телефону и спросил о том, могу ли я сказать ему хоть что-нибудь по этому вопросу. Я сказал, что очень высок уровень неопределенности, поэтому мой ответ не точен, но по моим расчётам получается что-то между двумя и восемьюстами миллионами людей. Он расхохотался и сказал, "почти правильно - 500!", и без всяких расчётов".

Оказывается, Тимофеев-Ресовский знал ответ заранее и хотел посмотреть, как дойдет до него профессиональный математик. "В самом деле, - продолжает Моисеев, - лишь 10 % энергии, используемой людьми, составляет возобновимая энергия, то есть энергия, которая участвует в кругообороте. Все остальное дает кладовая былых биосфер или запасы радиоактивных материалов, полученные Землей при ее рождении. Значит для того, чтобы не расходовать земных запасов, которые уже нельзя возобновить, чтобы не нарушать естественного круговорота веществ и жить в согласии с Природой, как и все другие виды живых существ, человечеству надо либо поубавить свои аппетиты и найти новые технологические основы своего существования, либо пойти на десятикратное сокращение числа жителей планеты" [Моисеев, 1997].

Итак, около 500 млн людей - вот та "законная", по мнению ряда исследователей, экологическая норма, в пределах которой при нынешнем уровне потребления достаточно долго может существовать человек, не вступая в конфликт с природой. Однако черпая из "незаконных", а главное, конечных энергетических источников - как тот ребенок, что добрался до припрятанной в дальнем углу бабушкина буфета банки с вареньем, - он превысил сегодня эту норму уже не в 10 (как во времена Тимофеева-Ресовского), а даже в 12 раз. И это и есть тот самый антропогенный пресс, под которым все ощутимее "прогибается" окружающая среда.

А чтобы составить более наглядное количественное представление о том, во что обходится природе жизнеобеспечение среднего обитателя планеты, обратимся к понятию экологических эквивалентов современного человека, которым оперирует сегодняшняя наука.

Мы упоминали уже, что на душу населения сегодня в мире извлекается и перемещается в среднем около 50 т сырого вещества в год. На его извлечение и переработку ежегодно расходуется 3,6 кВт энергетической мощности, а также 800 т воды (подобно технологиям самой жизни, большую часть современных технологий можно назвать "мокрыми"). При этом образуется 48 т отходов и 2 т конечных продуктов, представляющих, по сути, отложенный отход [Лосев и др., 1993; Арский и др., 1997].

Много это или мало? Чтобы лучше представить себе подобные масштабы, попробуем, как это было сделано при оценке экологических последствий жизнедеятельности городского населения стран Балтийского региона [ Folke et al., 1997], хотя бы мысленно нарисовать диаграмму из трех концентрических кругов, внутри самого меньшего из которых помещена фигурка человека.

Человечек этот - городской житель, а самая маленькая из окружностей представляет ту небольшую территорию, что соответствует его жизненному пространству - жилищу, улицам и площадям, его рабочему месту, предприятиям торговли и общественного питания, административным и культурным учреждениям и т.д. Этот участок размером в 0,1 га - как бы эпицентр возмущения окружающей среды, на нем естественные экосистемы уничтожены полностью.

Следующий круг побольше, он отображает площадь, необходимую для обеспечения нашего горожанина продовольствием, природными волокнами и древесиной. Величина ее колеблется в зависимости от региона. Для жителя Балтийского бассейна, например, она составляет от 0,55 га (Скандинавия, Дания, бывш. Зап. Германия) до 0,69 га (страны бывшего соцлагеря).

И, наконец, самый большой круг соответствует территории, ничем не занятой и ничего не производящей для нашего горожанина, но испытывающей антропогенный пресс за счет удаления отходов человеческой жизнедеятельности и выброса биогенов, включая CO2. Площадь этой территории колеблется от 4 до 10 га, а ее отношение к площади источника возмущения (собственно городской территории и сельскохозяйственным угодьям) составляет, соответственно, от 7:1 до 15:1.

Вот эту последнюю территорию в 4-10 га и следует считать истинным экологическим пространством, необходимым для жизнеобеспечения одного современного городского жителя.

А теперь произведем небольшой арифметический подсчет: помножим минимальную площадь, требуемую для обеспечения жизнедеятельности нашего усредненного горожанина, то есть упомянутые 4 га, на численность всех городских жителей планеты, которая достигает сегодня половины ее общего населения. Территория, которую мы получим в итоге, равняется 170 млн км?, что больше всей поверхности суши!

А ведь мы не брали в расчет еще 3 млрд сельских жителей, не учитывали также возмущений, вызываемых промышленностью, направленной на повышение комфортности жизнеобитания, и многое другое.

Разумеется, в разных странах и регионах экологические эквиваленты человека существенно разнятся между собой, что связано с уровнем их экономического развития и, в особенности, с уровнем потребления.

В развитых странах эти величины примерно в 5 раз выше среднемировых показателей (в расчете на одного человека здесь добывается 250 т сырья и расходуется 16 кВт энергии). В развивающихся государствах они в 5 раз ниже среднемировых (10т сырья и 0,64 кВт энергии на человека), а в самых бедных - в 10 раз ниже. То есть житель Эфиопии, например, в 500 раз (!) уступает по своему экологическому эквиваленту французу или американцу. И это кричащее неравенство в потреблении жизненных благ есть, по существу, основа основ той социально-политической дестабилизации современного мира, которой ему приходится расплачиваться за нынешнее благополучие экономически успешных стран.

* * *

А теперь вернемся к вопросу, поставленному Н.В.Тимофеевым-Ресовским, только несколько его переформулируем: "Какое предельное число людей в состоянии прокормить Земля по крайней мере в обозримое время?" Тем более, что общая численность населения, прогнозируемая на 2020 г., может составить 8 млрд.

Существуют разные оценки на этот счет, восходящие еще к А.Левенгуку (1679 г.), однако большинство из них опубликовано в XX веке. При этом разброс мнений составляет от 1 млрд до 1000 млрд (!) людей, хотя более взвешенные оценки последних лет лежат в диапазоне от 2 до 20 миллиардов. Но на чем же основывается подобный оптимизм?

Перед нами выпуск журнала "People and Planet" (? 4 за 1995 г.) с материалами дискуссии на тему: "Пропитание 8 миллиардов. Сможет ли мир прокормить себя завтра?". Ссылаясь на прогресс в урожайности зерновых культур, на технологические достижения в аграрном секторе и имеющийся земельный потенциал, большинство ее участников - Т.Дайсон, Дж.Коэн, Д..Холл и др. - предостерегают от чрезмерно пессимистических и "алармистских" прогнозов. Но откуда черпают они свою самоуспокоенность?

С одной стороны, в основе большинства такого рода оценок лежат математические модели, в которых экстраполяция кривой роста населения базируется на региональных оценках плотности населения, на учете доступности водных ресурсов, на потенциальной продуктивности обрабатываемых земель и других зависимых и независимых от человека параметрах.

Так, в модели, предложенной Дж.Коэном (лаборатория населения Рокфеллеровского университета), для расчета изменения численности населения разница между его предельной численностью и численностью в данный момент умножается на некоторую постоянную, именуемую коэффициентом Мальтуса, причем предельная численность земного населения - human carrying capacity - выступает как величина неопределенная, производная от целого ряда меняющихся факторов.

Например, вновь появившиеся жители могут увеличить накопления или, наоборот, "проесть" существующий капитал, то есть, соответственно, приблизить либо отодвинуть предельную человеческую емкость региона или планеты в целом. [ Cohen, 1995; 1995а; 1996].

Но расчеты расчетами, а нельзя сбрасывать с чаши весов и некую "идеологическую составляющую", которая в них вольно или невольно проглядывает.

Тот же Коэн, например, ссылается на известное высказывание президента США Дж. Буша-старшего, согласно которому "каждое человеческое существо имеет руки для работы, а не только рот для еды". И если следовать этой логике, то предел численности населения Земли оказывается зависим лишь от деятельности самих людей, от совершенствования их технологий и всех, вообще, субъективных факторов экономического роста. (Один из участников той же дискуссии высказался еще категоричнее: "Питание обеспечить очень легко - все, что необходимо, так это пролить денежный дождь на фермеров" [ Hall, 1995].)

Однако вот уже 40 лет, как другой президент США, Дж. Кеннеди, заявил с своей высокой трибуны: "Мы как представители человечества владеем умением, мы располагаем средствами, мы имеем возможность искоренить голод с лица Земли за время нашей жизни". Тем не менее ни сам Кеннеди за время своей трагически оборвавшейся жизни, ни те, кто пришел ему на смену, сделать этого так и не смогли.

И даже сегодня, четыре десятилетия спустя, на Земле по-прежнему недоедают и живут в бедности - на 1 долл. в день - более полутора миллиардов человек, а 35 тысяч ежедневно умирают от голода и плохого питания [Медоуз и др., 1994; Advancing Sustainable Development, 1997]. И когда на свет ежегодно появляется 90 млн новых едоков, сводятся на нет все усилия мирового сообщества в попытке накормить и ту армию голодных - 20% населения земли,- которая уже существует.

Таким образом, даже сама эта печальная статистика идет в разрез с оптимистическим настроем Дж.Коэна и других авторов "People and Planet" с их верой во всесилие технически вооруженного человека, способного якобы диктовать биосфере свои законы. И хотя можно допустить (что согласуется и с нашими собственными оценками), что имеющийся земельный потенциал, аграрные и биотехнологии позволят в течение какого-то времени обеспечивать более или менее приемлемым питанием современное или несколько большее население Земли, все равно принципиальное препятствие к решению проблемы голода для многомиллиардного человечества остается. Это - экологический ресурс планеты.

Ведь если взглянуть на эффектную фразу президента Буша насчет рта для еды и рук для работы с ее содержательной стороны, то окажется, что урон окружающей среде наносит все-таки не рот, а эти самые руки. И наносят неизбежно, коль скоро речь идет о производстве продуктов питания и других благ, образующих фундамент человеческого существования.

А о том, как эти самые руки вырубают тропические леса или превращают в пустыню африканскую плодородную саванну, чтобы заработать весьма скудные средства к существованию - всего 9 млрд долларов в год на весь этот беднейший континент, - свидетельствует, например, Доклад, представленный в 1996 году экспертами ООН [Доклад ООН о развитии человеческого потенциала, 1996].

Всего же за счет варварского разрушения своей природы развивающиеся страны "зарабатывают" сейчас 42 млрд долл. в год и все-таки не в силах сколько-нибудь приблизиться к среднемировому показателю валового национального продукта - 4000 долл. в год на человека. Ведь для его достижения мощность их хозяйства должна увеличиться в несколько раз, а это означает: примерно во столько же раз возросшая добыча сырья, соответствующий рост потребления воды и топлива, резкое расширение территорий с антропогенными агроценозами и т.д. Причем теоретически - с финансовой, например, или с технологической стороны - все это, надо сказать, вполне реально. Но если бы в один прекрасный день проблема голода на Земле была вдруг решена, то, по точному замечанию Гретхен Дейли [ Daily, 1995] (единственной, кстати, из авторов "People and Planet", сумевшей остаться в рамках по-настоящему трезвого подхода), это была бы пиррова победа. Потому что ценой ее стала бы рухнувшая окружающая среда.

[к оглавлению]

Литература к гл. 1.

Акимова Т.А.. Хаскин В.В. Основы экоразвития. М.: Изд. Росс. эконом.акад.1994. 312 с.
Арский Ю.М., Данилов-Данильян В.И., Залиханов М.Ч., Кондратьев К.Я., Котляков В.М., Лосев К.С. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? М.: МНЭПУ. 1997. 330 с.
Глобальные тенденции развития человечества до 2015 года. Екатеринбург: ООО "Издательство "У-Фактория". 2002. 120 с.
Горшков В.Г. Структура биосферных потоков энергии // Ботанический журнал. 1980. 6; # 11. С. 1579-1590
Горшков В.Г. Физические и биологические основы устойчивости жизни. М.: ВИНИТИ 1995. XXVIII. 472 с.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. (под ред. Р. Сопера). Биология в 3-х т. М.: Мир, 1993. Т. 1. 368 с. Т. 3. 376 с.
Гумилев Л.Н. Конец и вновь начало. М.: Институт ДИ-ДИК, 1993. С.331
Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли. М.: Рольф. 2001. 560 с.
Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С. Экологический вызов и устойчивое развитие. М.: Прогресс-традиция. 2000. 416 с.
Доклад ООН о развитии человеческого потенциала // Известия. 1996. # 32.
Дольник В.Р. Непослушное дитя биосферы. М.: Педагогика-Пресс.1994. 208 с.
Капица С. П. Модель роста населения Земли // Успехи физич. наук. 1995. 26. # 3. С. 111-128.
Кондратьев К.Я. Донченко В.К. Экодинамика и геополитика. Т. 1.: Глобальные проблемы. (Кондратьев К.Я.). СПб.: 1999. 1040 с.
Красилов В. А. Охрана природы: принципы, проблемы, приоритеты. М.: Ин-т охраны природы и заповед. дела. 1992. 174 с.
Куклик К., Лусчак Х., Ройтер К. Дорога в рай, вымощенная телами неверных // "Гео". 2002. # 9. С. 138-143.
Лосев К.С., Горшков В.Г., Кондратьев К.Я., Котляков В.М., Залиханов М.Ч., Данилов-Данильян В.И., Голубев Г.Н., Гаврилов И.Т., Ревякин В.С. Гракович В.Ф. Проблемы экологии России. М.: ВИНИТИ. 1993. 350 с.
Медоуз Д.Х., Медоуз Д. Л., Рандерс Й. За пределами роста. М.: Прогресс. 1994. 304 с.
Международный исследовательский центр риса, "Известия", # 5,11.01.1996.
Моисеев Н.Н. Как далеко до завтрашнего дня. М.: МНЭПУ. 1997.
Моуэт Ф. Не кричи: "Волки!" М.: Мир. 1982. С. 91
Народонаселение России у опасной черты? // Знамя. 2002. # 5.
Обзор мирового экономического и социального положения, 1996 год. ООН, 1996. 515 с.
Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир. 1975 742 с.
Окружающая среда, энциклопедический словарь-справочник. М.: Пангея. 1993. 640 с.
Работнов Н. Сороковка // Знамя. 2000. # 7. С.155-174.
Северцов А.С. Динамика численности человечества с позиции популяционной экологии животных // Бюл. Моск. об-ва испытателей природы. Отд. биол. 1992. 27, # 6. С. 3-17.
Титлянова А. А. Эмиссия диоксида углерода и метана в атмосферу // Обозрение прикладной и промышленной математики. 1994. # 6. С. 974-978.
Худолей В.В., Мизгирев И.В. Экологически опасные факторы. СПб.: АОЗТ ПФ. 1996. 188 с.
Чирков Ю. Синдром утомления планеты // Литературная газета. 2002. # 20-21.
Шелепин Л.А., Лисичкин В.А., Боев Б.В. Закат цивилизации или движение к ноосфере. М.: ИЦ-Гарант. 1997. 352 с.
Яковленко С.И. Термоядерная электростанция - "вечный двигатель"? // "Знание-сила". 1992. # 9. С.11-21.

Advancing Sustainable Development: The World Bank and Agenda 21 since the Rio Earth Summit. Washington D.C.: World Bank. 1997. 81 p.
Barnola J.M., Pimienta P., Raynaud D., Korotkevich Y. S. CO2 climate relationship as deduced from Vostok ice core: a re-examination based on new measurements and on re-evolution of the air dating // Tellus. 1991. V. 43B. # 2. P. 83-90.
Brown L., Young J. E. Feeding the world in the nineties // State of the World, 1990. N. Y., London: W. W. Norton Co. 1:990. P. 59-78.
Chow J., Kopp R.J., Portney P.R. Energy Resources and Global Development // Science. 2003. Vol 302, # 5650. P. 1528-1531.
Climate Change. N.Y.: Port Chester, Melbourne: University Press. 1990. 365 p.
Cohen J.E. Population growth and Earth's human carrying capacity // Science 1995a 269.? 5222. P.341-346
Cohen J.E. How many people can the Earth support? // Science. 1995. 35, # 6. P. 18-23.
Cohen J.E. How many people can the Earth support? // Popul. Today. 1996. 24, # 1. P. 4-5.
Daily G. Foreclosing the future // People and Planet. 1995. 4. # 4. P. 18-19.
Dyson T. Be Wary of the Gloom // People and Planet. 1995. 4. # 4. P. 12-15.
Europe"s environment: statistical compendium for the Dobris assessment. Luxemburg: Eurostat. 1995. 460 p.
Folke C., Jansson A, Larson J, Constanza R. Ecosystem appropriation by cities // Ambio. 1997. # 3 P.167-172.
Global environment outlook 2000. London. Earthscan. 1999. 398 p.
Hall D. Providing energy and food for all // People and Planet. 1995. 4. 4. # 4. P. 15-17.
Jaworowski Z. Another global warming fraud exposed: ice core data show no carbon dioxide increase // 21st Century Science and Technology. 1997. 10. # 1. P. 42-52.
Lashof D.H., Ahuja D.R. Relative Contributions of Greenhouse Gas Emission to Global Warming//Nature. 1990. 344. P. 529-531.
McNeely J.A. Biodiversity Conservation. 1992. # 1. P. 2-18
Protecting the Tropical Forests: a High Priority Task. Bonn: Bonner Universitaet; Buchdruckerei. 1990. 968 p.
Quality of the environment in Japan 1999. Tokyo: Inst. Glob. Environ. Strateg.. 1999. 29 p.
State of the World 1999. NY, London: W/W/Norton & Co. 1999.
The World Environment 1972-1992. London: Chapman and Hall. 1992. 884 p.
Vitousek P. M., Eriich P. R., Eriich A. H. E.. Matson P. A. Human appropriation ofthe product of photosynthesis // Bioscience. 1986. 36. P. 368-373.
Vitousek P. M. Beyond global warming: ecology and global change // Ecology. 1994. 75,? 7 P. 1861-1876.
Warmer S., Feinstein M., Coppinger R., Clemens E. Global population growth and the Demise оf Nature // Environmental Values. 1996. 5. P. 285-301.
World Resources, 1990-1991. N.Y., Oxford: Basic Book Inc. 1990. XII. 383 p.

Глава 2
ЦИВИЛИЗАЦИЯ НАД БЕЗДНОЙ КРИЗИСА (окончание)

2.1 Cоциальное измерение кризиса 2.2 "Вклад" централизованной экономики и рынка 2.3 Духовный кризис человека как первопричина экологического вызова

Поиск по сайту: