Экологическая и энергитическая проблемы

Уже на протяжении многих десятилетий не только ученые, но и мировая общественность не перестает говорить о симптомах неблагополучия в отношениях между человечеством и природой Земли.

Хозяйственная деятельность людей, ставшая, по выражению выдающегося биогеохимика академика В. И. Вернадского, геологической силой, сравнялась по размаху и интенсивности с силами стихийными.

Будучи по своей сущности рациональной и в основном неся благо, хозяйственная деятельность человека на планете в то же время приобретает черты стихийного бедствия, способного привести к деградации атмосферы, к распространению губительных нефтяных пленок на обширной поверхности Мирового океана; к полному загрязнению рек и озер; к образованию антропогенных пустынь на месте степей и лесов и так далее, и так далее...

Экологическую тревогу в мире иногда называют экологическим бумом - вспышкой мнений и эмоций, т. е. феноменом общественного сознания, который, ввиду того что он проявляет себя бурно, должен был бы оказаться скоропреходящим. Но страсти не утихают десятилетиями, потому что десятилетиями не находит кардинального решения экологическая проблема.

Встает принципиальный вопрос: а сможет ли она найти кардинальное решение, если люди остаются людьми, а природа - природой? Человек стал геологической силой, так неужели ему возвращаться в «геологическое бессилие», свертывать производство и собственную численность, поскольку размеры Земли не увеличиваются? Неужели мы сами стали действующими лицами экологической трагедии, которая принесет катастрофическое сокращение популяции или даже исчезновение вида? И этим видом теперь оказывается Homo sapiens, человек разумный.

Да и можно ли сознательно остановить прогресс общества, не перестав быть человеком? На то человек и разумен, чтобы выработать действенную систему мер, способную остановить сползание к экологической катастрофе.

Экологическое будущее тревожит нас давно. Но если в семидесятых годах многие были просто озабоченны состоянием природной среды, то уже в восьмидесятых стало очевидным, что человеку очень не хватает глубоких экологических знаний. Люди не сдали гдз по химии и биологии, но успели наворотить кучу дел.

Поэтому он не может разумно действовать в системе природы в новых измерениях, которые возникли из-за гипертрофированного роста промышленности и городов, паутинообразного умножения средств связи и коммуникаций. Сократовское изречение «Я знаю, что я ничего не знаю» звучит теперь как многоголосое эхо - первый признак грядущего экологического прозрения.

От тревоги к жажде знания, к освоению теории - хороший путь. Таков позитивный промежуточный итог перманентного экологического бума. Теория, овладевшая массами, становится материальной силой. Ответы на поставленные нами вопросы начинает подсказывать сама природа, характер сопротивления которой человеческому воздействию оказался весьма поучителен.

Выяснилось, что фронтально и генерально наступать на природу нельзя, что самое малое звено, изъятое из экологической цепи, нередко рвет всю цепь, что природные ценности суть также и жизненно важные человеческие ценности, что они именно ценности, требующие сбережения и накопления, а не даровые блага, что природа не может быть бездонным поглотителем издержек и отходов цивилизации.

Всякое производство, тем более растущее, требует энергетических затрат. И человечество снова и снова обращается к Солнцу, как это всегда делала и делает живая природа Земли: Солнце служит энергетическим основанием всех ее пищевых пирамид.

Проходят экспериментальную стадию процессы управляемой термоядерной реакции - те самые процессы, которые совершаются в недрах нашего светила. Проектируется и внедряется массовое «собирательство» солнечного тепла и света на Земле с помощью рефлекторов и батарей, а также приливной энергии морей, энергии ветра, геотермальной энергии из глубин планеты.

Существуют проекты канализации к Земле солнечной энергии от микроволновых и лазерных передатчиков и сооружения всепланетных светильников в виде зеркал-отражателей солнечного света, выводимых на околоземные орбиты.

Солнечные энергоресурсы могут применять и в самом космосе, куда заманчиво вынести некоторые виды земного производства, используя не только энергию, но также сырье внеземного происхождения (вещество Луны, астероидов), а Землю обратить в экологически комфортное жилище человека.

Подобные вселенские горизонты открываются на путях решения экологической проблемы на Земле.

Глобальная энергетическая проблема — это проблема обеспечения человечества топливом и энергией в настоящее время и в обозримом будущем.

Локальные энергетические кризисы возникали и в доиндустриальной экономике (например, в Англии XVIII в. в связи с исчерпанием лесных ресурсов и переходом на уголь). Но как глобальная проблема нехватка энергоресурсов проявилась в 70-х гг. XX в., когда разразился энергетический кризис, выразившийся в резком повышении цены на нефть (в 14,5 раза в 1972-1981 гг.), что создало серьезные трудности для мировой экономики. Хотя многие затруднения того времени были преодолены, глобальная проблема обеспечения топливом и энергией сохраняет свое значение и в наши дни.

Главной причиной возникновения глобальной энергетической проблемы следует считать быстрый рост потребления минерального топлива в XX в. Со стороны предложения он вызван открытием и эксплуатацией огромных нефтегазовых месторождений в Западной Сибири, на Аляске, на шельфе Северною моря, а со стороны спроса — увеличением автомобильного парка и ростом объема производства полимерных материалов.

Наращивание добычи топливно-энергетических ресурсов повлекло за собой серьезное ухудшение экологической ситуации (расширение открытой добычи полезных ископаемых, добыча на шельфе и др.). А рост спроса на эти ресурсы усилил конкуренцию как стран — экспортеров топливных ресурсов за лучшие условия продажи, так и между странами-импортерами за доступ к энергетическим ресурсам.

Обеспеченность мирового хозяйства топливно-энергетическими ресурсами

Вместе с тем происходит дальнейшее наращивание ресурсов минерального топлива. Под влиянием энергетического кризиса активизировались крупномасштабные геологоразведочные работы, приведшие к открытию и освоению новых месторождений энергоресурсов. Соответственно возросли и показатели обеспеченности важнейшими видами минерального топлива: считается, что при современном уровне добычи разведанных запасов угля должно хватить на 325 лет. природного газа — на 62 года, а нефти — на 37 лет (если в начале 70-х гг. считалось, что обеспеченность мировой экономики запасами нефти не превышает 25-30 лет; разведанные запасы угля еще в 1984 г. оценивались в 1,2 трлн т, то к концу 90-х гг. они выросли до 1,75 трлн т).

В результате преобладавшие в 70-х гг. пессимистические прогнозы обеспеченности потребностей мировой экономики в энергоносителях (так, тогда считалось, что запасов нефти хватит не более чем на 25-30 лет) сменились оптимистическими взглядами, основанными на актуальной информации.

Основные пути решения глобальной энергетической проблемы

Экстенсивный путь решения энергетической проблемы предполагает дальнейшее увеличение добычи энергоносителей и абсолютный рост энергопотребления. Этот путь остается актуальным для современной мировой экономики. Мировое энергопотребление в абсолютном выражении с 1996 по 2003 г. выросло с 12 млрд до 15,2 млрд т условного топлива. Вместе с тем ряд стран сталкивается с достижением предела собственного производства энергоносителей (Китай) либо с перспективой сокращения этого производства (Великобритания). Такое развитие событий побуждает к поискам способов более рационального использования энергоресурсов.

На этой основе получает импульс интенсивный путь решения энергетической проблемы, заключающийся прежде всего в увеличении производства продукции на единицу энергозатрат. Энергетический кризис 70-х гг. ускорил развитие и внедрение энергосберегающих технологий, придает импульс структурной перестройке экономики. Эти меры, наиболее последовательно проводимые развитыми странами, позволили в значительной степени смягчить последствия энергетического кризиса.

В современных условиях тонна сбереженного в результате сберегающих мер энергоносителя обходится в 3-4 раза дешевле, чем тонна дополнительно добытого. Это обстоятельство явилось для многих стран мощным стимулом повышения эффективности использования энергоносителей. За последнюю четверть XX в. энергоемкость хозяйства США снизилась вдвое, а Германии — в 2,5 раза.

Под воздействием энергетического кризиса развитые страны в 70-80-х гг. провели масштабную структурную перестройку экономики в направлении снижения доли энергоемких производств. Так, энергоемкость машиностроения и особенно сферы услуг в 8-10 раз ниже, чем в ТЭК или в металлургии. Энергоемкие производства сворачивались и переводились в развивающиеся страны. Структурная перестройка в направлении энергосбережения приносит до 20% экономии топливно-энергетических ресурсов в расчете на единицу ВВП.

Важным резервом повышения эффективности использования энергии является совершенствование технологических процессов функционирования аппаратов и оборудования. Несмотря на то что это направление является весьма капиталоемким, тем не менее эти затраты в 2-3 раза меньше расходов, необходимых для эквивалентного повышения добычи (производства) топлива и энергии. Основные усилия в этой сфере направлены на совершенствование двигателей и всего процесса использования топлива.

В то же время многие государства с формирующимися рынками (Россия, Украина, Китай, Индия) продолжают развивать энергоемкие производства (черная и цветная металлургия, химическая промышленность и др.), а также использовать устаревшие технологии. Более того, в этих странах следует ожидать роста энергопотребления как в связи с повышением жизненного уровня и изменением образа жизни населения, так и с нехваткой у многих из этих стран средств на снижение энергоемкости хозяйства. Поэтому в современных условиях именно в странах с формирующимися рынками происходит рост потребления энергетических ресурсов, тогда как в развитых странах потребление сохраняется на относительно стабильном уровне. Но необходимо иметь в виду, что энергосбережение в наибольшей степени проявило себя в промышленности, но под влиянием дешевой нефти 90-х гг. слабо сказывается на транспорте.

На современном этапе и еще на долгие годы вперед решение глобальной энергетической проблемы будет зависеть от степени снижения энергоемкости экономики, т.е. от расхода энергии на единицу произведенного ВВП.

Таким образом, глобальной энергетической проблемы в ее прежнем понимании как угрозы абсолютной нехватки ресурсов в мире не существует. Тем не менее проблема обеспечения энергоресурсами сохраняется в модифицированном виде.

48) Сырьё. Демографическая и продовольственная проблемы

В давние времена и в эпоху средневековья люди страдали от голода.

С развитием торговли и переходом к машинному производству обеспечение продуктами питания улучшилось, однако до сих пор эта проблема приобретает остроту, особенно в связи со стремительным ростом населения планеты.

После Второй мировой войны в 1945 г. была создана первая специальная организация при ООН по продовольствию и сельскому хозяйству - ФАО. Это продемонстрировало заботу мировой общественности по ликвидации голодания и бедности. Впоследствии к этому делу присоединился и Всемирный банк реконструкции и развития.

Сколько жителей может прокормить Земля и угрожает ей перенаселения? Впервые ответить на эти вопросы еще в начале XIX ст. пытался ирландский священник Мальтус, который утверждал, что население планеты растет в геометрической прогрессии, а производство продовольствия - в арифметической. Поэтому рано или поздно эти графики пересекутся и повсеместно наступит голод. Мальтус видел единственный выход в сокращении численности населения, так и оправдывал войны и голодомора как средства сдерживания роста человечества.

Современное состояние демографической и продовольственной проблемы свидетельствует об их сложность. Сейчас демографическая проблема проявляется в двух аспектах: в высокоразвитых странах происходит «демографический кризис», в развивающихся странах - «демографический взрыв». Для преодоления демографической проблемы государствами осуществляются демографическая политика, активная пропаганда среди верующих (особенно мусульман и католиков, в которых прославляются большие семьи), возвышается уровень образованности людей.

По современным оценкам специалистов, Земля способна прокормить несколько десятков миллиардов людей. Однако стремительный рост населения в развивающихся странах, и примитивные технологии сельскохозяйственного производства привели к проблеме недостаточного обеспечения населения продуктами питания. В современном мире голодает свыше полумиллиарда человек, а недополучает необходимого количества пищи еще около 1 млрд чел. Ареалами сплошного голодания стали большинство стран Африки, Латинской Америки, Азии. Особенно угрожающей ситуация в государствах с рискованными условиями земледелия. В частности, это Эфиопия, Чад, Нигерия, Центральноафриканская Республика, Гаити, Сальвадор, Боливия, Мальдивы, где средняя обеспеченность жителей пищей составляет 80-85% от норм, рекомендованных ФАО.

Причины голодовку развивающихся, связанные с их бедностью, недостатком средств на переоборудование сельскохозяйственного производства, закупку удобрений и новых высокоурожайных сортов. К тому же с колониальных времен они выращивают технические культуры на экспорт, часто с монокультурной специализацией. При этом продовольственных культур (в первую очередь зерновых) не хватает. Полуфеодальные аграрные отношения на селе приводят к сильной раздробленности земельных участков, которые не в состоянии прокормить большие семьи.

В современных условиях решение продовольственной проблемы видится не в сокращении численности населения. Для этого предлагаются два пути. Первый предусматривает увеличение посевных площадей. Сейчас в сельском хозяйстве используется менее половины возможных территорий. Однако этот путь имеет свои ограничения. Во-первых, некоторые страны уже имеют высокий уровень распаханности земель (Индия, Бангладеш - до 90%). Во-вторых, обычно не используются неудобные земли. Для их освоения требуются слишком большие средства, которые отсутствуют в бедных развивающихся странах. Другой путь решения проблемы - получать больше сельхозпродукции из существующих площадей. Это возможно благодаря многим методам, в частности повышению плодородия почв путем их мелиорации: орошение, осушение, химизации. Если повсеместно плодородие земель поднять до уровня стран Западной Европы, то планета может прокормить 10 млрд. человек. Следует внедрять и новейшие достижения селекции: новые сорта растений и породы животных. Аграрные реформы должны быть направлены на преодоление феодальных пережитков в деревне.

Человеческая популяция, как и любая другая популяция живых существ первоначально находилась в состоянии равновесия со средой обитания. При первобытном обществе каждый вмещающий рельеф был способен прокормить определенное количество населения.

Так, ориентировочно к концу эпохи палеолита (примерно 15 тыс. лет до н. э.) численность населения достигала 3 млн человек, к концу неолита (2 тыс. лет до н. э.) — 5 млн.

Очевидно, что это значение близко к равновесию численности человечества, как биологического вида.

Дальнейшее увеличение численности населения Земли стало возможно только при природопреобразовательной деятельности. И чем более интенсивно она велась, тем быстрее росло население.

В начале нашей эры на Земле было уже 230 млн, к концу 1-го тыс. н. э. — 275 млн, в 1800 — 1 млрд., в 1900 — 1,6 млрд., в 1960 — 3 млрд., в 1993 — 5,5 млрд.,12 октября 1999 года население Земли составило ровно 6 млрд. человек, в 2003 — 6,3 млрд., в 2006 — 6,5 млрд., на 1 июля 2009 население мира составило 6 768 167 712 человек.

В работах Хайнца фон Фёрстера, С. П. Капицы, Майкла Кремера, А. В. Коротаева и других учёных показано, что рост населения Земли, в течение последних 100 тыс. лет (вплоть до 60-х — 70-х годов XX века), следовал гиперболическому закону, то есть абсолютные темпы роста населения Земли были в тенденции пропорциональны квадрату его численности. Некоторые из прогнозов на основе этой модели имели совершенно устрашающий характер. Они исходили из того, что среднегодовой прирост населения станет возрастать и впредь, и уже в середине XXI века на Земле будет 50 миллиардов людей. Сценарий на 2300 год предполагал увеличение числа землян до 1 трлн. человек.

Но начиная с 1960-х годов относительные темпы роста населения стали все больше замедляться, и на смену мировому гиперболическому демографическому росту пришел прямо противоположный тип роста – логистический. С 1989 г. стали снижаться и абсолютные темпы прироста численности населения мира, что можно считать вполне логичным результатом глобального демографического перехода. Согласно этой теории при росте уровня жизни происходит уменьшение рождаемости вплоть до величины, меньшей уровня смертности. Таким образом, темпы роста населения мира замедляются, и в обозримом будущем численность населения Земли должна будет стабилизироваться.