6.1. Ресурсы, отходы, загрязнение

Как уже неоднократно отмечалось, любая экосистема для своего существования должна непрерывно обмениваться с окружающей средой веществом, энергией и информацией, т.е. изымать из окружающей среды те или иные ресурсы и возвращать в нее отходы своей деятельности. Это в полной мере относится и к экосистеме человека.

В соответствии с этимприродные ресурсыможно определить какобъекты и явления природы, используемые человеком для поддержания своего существования.

Обилие природных ресурсов – необходимое условие процветания цивилизации. К природным ресурсам относятся солнечный свет, вода, почва, атмосферный воздух, полезные ископаемые, геотермальная энергия, энергия приливов и отливов, ветер, растительный и животный мир и др. Человек использует эти ресурсы в качестве источников энергии, предметов потребления, средств и предметов труда и т.д. В настоящее время в связи с взрывоподобным ростом численности населения Земли проблема ресурсов привлекает к себе все большее внимание.

Обычно природные ресурсы классифицируют по следующим основным признакам:

• по направлению использования– на производственные (сельскохозяйственные и промышленные), здравоохранительные (рекреационные), эстетические, научные и др.;

• по принадлежности к тем или иным компонентам природной среды– на земельные, водные, ископаемые, относящиеся к животному или растительному миру и др.;

• по доступности– реальные и потенциальные;

• по химической природе– органические и минеральные;

• по происхождению– природные и антропогенные;

• по сфере использования– энергетические, сырьевые, пищевые и т.п.;

• по заменимости– на заменимые (например, топливно-минеральные энергетические ресурсы можно заменить ветровой, солнечной или иными альтернативными видами энергии) и незаменимые (например, кислород воздуха, необходимый для дыхания, или пресная вода);

• по исчерпаемости– на исчерпаемые и неисчерпаемые.

Иногда выделяют первичные (непосредственно добываемые в природе) и вторичные (поддающиеся утилизации побочные продукты разных отраслей) ресурсы, а также экологические ресурсы, понимаемые как качество окружающей среды с точки зрения коэволюционного развития общества и природы.

К неисчерпаемым природным ресурсамс некоторыми оговорками можно отнести солнечный свет, атмосферный воздух, воду, энергию ветра, энергию приливов и отливов, геотермальную энергию и некоторые другие.

Исчерпаемые природные ресурсыразделяют, в свою очередь, на возобновимые, относительно возобновимые и невозобновимые.Невозобновимые ресурсы– это ресурсы, которые либо совершенно не способны к восстановлению, либо скорость их восстановления настолько мала, что практическое их использование человечеством в обозримом будущем невозможно. К невозобновимым ресурсам относятся, например, полезные ископаемые, находящиеся в недрах Земли.Относительно возобновимые ресурсы– это ресурсы, которые обладают способностью к самовосстановлению, но характерные времена, необходимые для этого (десятки и даже сотни лет), значительно превышают сроки, за которые человечество может их потребить. Иными словами, скорость потребления человечеством таких ресурсов в настоящее время превышает возможную скорость самовосстановления. К подобным ресурсам относятся почва, лесные ресурсы и др. Наконец,возобновимые ресурсы– это ресурсы, способные к восстановлению за время, соизмеримое со сроками их потребления. К ним относятся растительность, животный мир, некоторые минеральные ресурсы, осаждающиеся на дно современных озер и морских лагун.

В 1957 году П.Дансеро сформулировал три экологических закона:

• закон необратимости взаимодействия в системе "человек – биосфера": "Часть возобновимых природных ресурсов (животных, растительных) может стать исчерпаемой, невозобновимой, если человек при нерациональных сельскохозяйственных, гидротехнических, промышленных и других мероприятиях сделает невозможным их жизнедеятельность и воспроизводство";

• закон обратимости биосферы: "Биосфера после прекращения воздействия на ее компоненты антропогенных факторов стремится восстановить свое состояние, т.е. сохранить свое экологическое равновесие и устойчивость";

• закон обратной связи взаимодействия в системе "человек – биосфера": "Любое изменение в природной среде, вызванное хозяйственной деятельностью человека, имеет нежелательные последствия, влияющие на экономику, социальную жизнь и здоровье людей".

Деление ресурсов по тому или иному признаку весьма условно, поскольку один и тот же ресурс может быть использован для разных нужд. Например, вода в озере может использоваться для промышленных, сельскохозяйственных нужд, для рыбоводства, в рекреационных целях, наконец, просто иметь большую эстетическую ценность.

Оценивая возможность и перспективы использования того или иного природного ресурса необходимо учитыватьправило материального ресурса, которое гласит:"Использование ресурса в одних целях затрудняет или исключает его использование в других".

Так, в приведенном выше примере с озером использование его воды для промышленных целей, связанных со сбросом отходов в озеро, весьма ограничивает возможности использования этого озера для рыбоводства или для рекреационных целей даже при условии достаточно высокой очистки отходов.

Те или иные объекты и явления природы не всегда рассматривались человечеством как ресурсы. Это зависит от уровня развития общества. Так, например, нефть до начала промышленной революции не являлась таким важным ресурсом, как в настоящее время, урановая руда стала ресурсом (и весьма ценным) только в XX веке и т.д. Культурные традиции также влияют на то, что считать ресурсом. Например, для некоторых народов Африки жареные кузнечики считаются деликатесом и являются полезным источником белка, однако отнюдь не рассматриваются в качестве пищи европейскими народами.

Процесс эксплуатации природных ресурсов называетсяприродопользованием.

И.В.Комар предложил концепцию так называемых ресурсных циклов.

Ресурсный циклвключает в себя следующие четыре стадии: выявление ресурса, добыча ресурса, переработка ресурса, возвращение в окружающую среду отходов переработки ресурса.

На основании исследования особенностей ресурсных циклов для различных ресурсов И.В.Комар выделил шесть ресурсных циклов: энергоресурсы, металлорудные ресурсы, неметаллическое ископаемое сырье, лесные ресурсы, почвенно-климатические ресурсы, ресурсы дикой фауны и флоры. Отметим, что первые три цикла связаны с невозобновимыми, а следующие три цикла – с возобновимыми ресурсами. В отношении невозобновимых ресурсов, истощение которых со временем неизбежно, задача состоит не столько в том, чтобы растянуть их на возможно более длительный срок, а в том, чтобы до их окончательного исчерпания найти им заменители естественного или искусственного происхождения или изыскать возможности их регенерации за счет использования вторичного сырья.

В отношении перспектив использования различных ресурсов существует две противоположные точки зрения. Одна из них, поддерживаемая так называемыми неомальтузианцами(по имени Т.Р.Мальтуса), заключается в признании наличия серьезных экологических проблем в современном мире, ограниченности ресурсов и поисках решения этих проблем, исходя из концепции устойчивого развития: контроль над численностью населения Земли, рациональное использование ресурсов и, по возможности, их возобновление, развитие ресурсосберегающих технологий, поддержание видового разнообразия и т.п. Оппоненты неомальтузианцев –корнукопианцы– считают современные экологические проблемы сильно преувеличенными, вполне разрешимыми с помощью технологических нововведений. Они фактически исповедуют мировоззрение разового потребления, отрицая любой вид ресурсосбережения, если оно мешает достижению целей экономического роста. Корнукопианцы считают, что при истощении тех или иных ресурсов человечество будет в состоянии или найти им адекватную замену, или получить необходимые ресурсы путем освоения Луны, астероидов или других тел Солнечной системы. Тем самым, вместо концепции устойчивого развития в согласии с природой предлагается концепция неограниченной технологической экспансии человечества, охватывающей не только Землю, но и планеты Солнечной системы. Но подобная экспансия приведет лишь к тому, что сегодняшние экологические проблемы возникнут вновь, только уже на более высоком уровне и в гораздо больших масштабах: рано или поздно человечество окажется перед проблемой ограниченности ресурсов Солнечной системы и так далее без конца. Подобный подход с полным правом может быть назван антиэкологическим.

Человечество не может существовать, не используя ресурсов, следовательно, не внося изменений в окружающую природную среду. Эти изменения состоят не только в изъятии тех или иных ресурсов из окружающей среды, но и во внесении в нее разнообразных отходов: каждый ресурсный цикл завершается стадией возвращения в окружающую среду отходов от переработки ресурсов.

Отходы– нормальные побочные продукты жизнедеятельности любого организма, в том числе и человека как чисто биологического вида и как социального, творческого существа.

Они представляют собой органические и неорганические отходы метаболизма (обмена веществ) и пищеварения, сельскохозяйственной и промышленной деятельности и т.п. Устойчивость экосистемы обусловлена тем, что отходы одних организмов становятся пищей или "сырьем" для других. В устойчивых экосистемах отходы не накапливаются до уровня, вызывающего неблагоприятные изменения, экологические нарушения, а разлагаются и рециклизуются (биодеградируют) в рамках общего круговорота всех веществ. Говоря техническим языком, в природе реализована технология безотходного производства. Иначе обстоит дело с производством человеческим. В таблице 6.1 приведены некоторые данные об извлечении различных веществ из биосферы и поступлении отходов в биосферу (по Ю.И.Скурлатову, Г.Г.Дуке и А.Мизити).

Таблица 6.1