6.2. Биологизация и экологизация экономики
В процессе своей жизнедеятельности человек нередко обращался к аналогиям из природы. Выявлением и изучением аналогий в живой и неживой природе занимается бионика.
Сам термин «бионика» происходит от английского слова bion, что означает ячейка жизни, или элемент жизни. Прозвучал этот термин впервые в 1960 г. на симпозиуме, организованном военным ведомством США в американском городе Дайтоне.
Центральное место в бионике занимает изучение биологических принципов контроля, регулирование управления и связи. Это обстоятельство сближает ее с кибернетикой. С момента рождения кибернетики (1948 г.) изучение аналогий между «живыми» и «искусственными» машинами получило новое развитие.
Создатель кибернетики Н. Винер так и назвал свою первую книгу: «Кибернетика, или управление и связь в животном и в машине» (1948).
Большинство машин и приспособлений носит печать подражания природе.
Так, например, эхолокация — это повторение способов обнаружения предметов, которыми пользуются летучие мыши. Волнистая обшивка подводных лодок - имитация способности акул и китообразных увеличивать скорость и уменьшать сопротивление воды, используя движение подкожных мышц для погашения турбулентности. А полет на самолетах - машинах тяжелее воздуха - сколько тысячелетий люди изучали полет птиц, пытались создать сначала маховые крылья, а потом и жесткие планирующие аппараты. Еще Леонардо да Винчи изучал полет птиц, чтобы выяснить принцип создания летательных аппаратов тяжелее воздуха. Занимался птицами и Н. Е. Жуковский, разработавший теоретические основы аэродинамики.
Однако общение человека с природой носит не только позитивный характер.
Неконтролируемое и не согласованное с законами биосферы развитие техники (загрязнение воздуха, воды, почвы, шум и вибрация, аварии и несчастные случаи, истощение запасов пресной воды, ископаемого топлива, руд, нерациональное использование почвы, радиоактивное загрязнение и др.) привело к развитию так называемой «линейной» экономики (рис. 6.1).
Согласно учению академика А.П. Виноградова, биосфера организована по принципу безотходного производства -продукты жизнедеятельности одних организмов жизненно необходимы другим. Все утилизируется в великом природном круговороте.
Рис. 6.1. «Линейная» и «циклическая» экономика
Изучение биологических процессов в природе привело к разработке и внедрению безотходных технологий в перерабатывающие.
Поэтому перевод современного производства, современной экономики на циклическую основу является экономически грамотным решением.
Одним из первых примеров создания замкнутой безотходной технологии в бывшем СССР является комбинат по производству минеральных удобрений в Черкассах (Украина).
Внедрение безотходной технологии часто позволяет сделать производство комплексным, т.е. вместо одного целевого продукта получить несколько. Примером такого превращения побочных бросовых продуктов в основные является производство фосфора.
Сточные воды при производстве фосфора очищают вместе со сточными водами при производстве фосфорной кислоты. Они включаются в схему бессточного водоснабжения. Солесодержащие растворы упаривают под вакуумом. Воду используют повторно, и осадок возвращается в производство, где и фосфор, и фосфорная кислота включаются снова в цикл. Такаятехнология полностью исключает попадание в водоемы ядовитых фосфорсодержащих веществ, а вместо одного продукта - элементарного фосфора - позволяет производить целый ряд ценных веществ.
В 70-е гг. XX в. выявились предельные количественные и качественные возможности основных биологических систем Земли, которые дают людям пищу и сельскохозяйственное сырье. Они приблизились к пределу естественных возможностей. Поэтому необходим был новый этап развития общества, основанный на новых технологиях.
Развитие биохимии, биофизики, молекулярной биологии и генетики, иммунологии, биоорганической химии, технических наук способствовало образованию нового технологического направления в общественном производстве - биотехнологии.
Понятие «биотехнология» происходит от терминов «биология» и «технология»: частица «био» означает в переводе с греческого жизнь, живое. В результате получается, что биотехнология - это технология живого, технология жизни.
Биотехнологическими объектами могут быть клетки, отдельные их части, клеточные культуры, отдельные микроорганизмы, их колонии, самостоятельные многоклеточные растительные и животные организмы.
Одно из основных направлений биотехнологии - защита окружающей природы и человека. Именно с этой целью выращиваются микроорганизмы для борьбы с метаном в угольных шахтах, для очистки морского побережья и морской поверхности от нефти, для ускорения разложения бытовых и промышленных отходов.
Не следует думать, что биотехнология только что родилась из колбы. Она существует давно. Такие ее отрасли, как хлебопечение и винокурение, уходят своими корнями в доисторическое прошлое человечества.
Примерно такие же дрожжевые грибки, что помогают получать тесто, используют для выработки более питательных кормов из соломы. В наше время границы биотехнологии стремительно расширяются.
Современная биотехнология - многопрофильная область деятельности, основанная на последних достижениях научно-технического прогресса. Они включают микробиологический синтез, генетическую и клеточную инженерию, инженерную энзимологию и другие разделы, способствующие решению в частности и продовольственной проблемы.
Одной из крупнейших задач, которая может быть решена в этой сфере с помощью методов генной инженерии, ученые считают создание растений, способных усваивать азот из атмосферы и позволяющих экономить удобрения.
На основе фундаментальных исследований разработаны методы трансплантации эмбрионов домашних животных, вегетативного размножения растений, использования микроорганизмов для получения биомассы, обработки отходов производства и т. д.
Среди наиболее важных достижений биотехнологии в медицинской промышленности можно назвать переход к изготовлению витамина В12, ряда антибиотиков и вакцин на основе методов ферментации, в частности инсулина.
Генетическая инженерия, представляющая собой искусственное конструирование наследственного материала (дезоксирибонуклеиновой кислоты - ДНК), позволила создать бактерии, выделяющие различные виды интерферона, которые используются в борьбе с вирусными заболеваниями.
На основе ферментативного синтеза разработана технология промышленного производства простагландинов - биологически активных веществ, имеющих большое значение для медицины, животноводства, ветеринарии.
В сельском хозяйстве в широком масштабе ведутся работы по использованию различных методов ускорения процесса размножения животных и растений. В животноводстве задача решается за счет пересадки эмбрионов элитных животных менее породистым экземплярам. Это направление позволяет резко ускорить рост высокопродуктивного поголовья, так как от одной коровы в течение ее жизни можно получить не 10, а 60 - 70 телят.
В практике растениеводства уже используется уникальное свойство растительной клетки - способность дать начало целому растению.
Это позволяет с помощью селекции и гибридизации на клеточном уровне быстро создавать новые высокоурожайные и устойчивые к болезням и вредителям сорта сельскохозяйственных растений.
Экологизация сельскохозяйственных технологий связана, прежде всего, с внедрением ландшафтно-адаптивного, а также альтернативного земледелия.
Теория и практика ландшафтно-адаптивного земледелия зародилась еще в бывшем СССР, благодаря трудам А. Н. Каштанова и Л. И. Егоренкова.
Она включает биологизацию и экологизацию неизбежных интенсификационных процессов в сельском хозяйстве, вовлечение новых факторов повышения продуктивности растений, «встроенность» в естественный ландшафт и биосферу в целом. Основополагающей базой развития этой категории земледелия является понятие агроландшафта, разработанного В.А. Николаевым и Л.И. Егоренковым.
При организации адаптивного земледелия должна быть адаптация не только к природным условиям, но и к производственным факторам, в частности к агротехнике. При этом определяющая роль должна принадлежать не пестицидам, а агротехническим методам (выбор устойчивых сортов сельскохозяйственных культур, оптимизация плодосменов культур по годам, обработка почвы, регулирование сроков посева, его густота, своевременная уборка и т.д.). Эти методы должны дополняться и биологическими - регулирование численности вредных для сельскохозяйственных культур организмов.
Важной составной частью ландшафтно-адаптивного земледелия является почвоохранное земледелие, применяемое в районах развития водной ветровой эрозии почв.
В США и других развитых странах мира (Франция, Дания, Швеция и др.) распространяется альтернативное земледелие. Его специфической особенностью является экологическая безопасность.
Альтернативное земледелие имеет несколько направлений. Однако почти все они опираются на использование в качестве удобрения только органики. Причем важнейшую роль среди удобрений играет даже не навоз, а различные компосты. Все мероприятия направлены на создание плодородия почв, соответствующего природе. Сами же удобрения служат для питания почвенных организмов, а не растений. Основными мерами по защите растений от вредителей и болезней являются: севообороты, биоагенты, растительные инсектициды, микробиопрепараты. Борьба с сорняками предусматривает максимально чистые посевы в начальной фазе роста, предотвращение массового обсеменения сорняков и т. п.
Вопросами организации и распространения альтернативного земледелия занимается международная федерация органического земледелия (ИФОАМ). В западной литературе существует большое число публикаций по проблемам названного земледелия.
Одна из актуальных задач сегодня - создание системы источников финансирования процессов экологизации экономики цивилизации, причем таким образом внешние издержки загрязнения окружающей среды, накопления отходов и истощения ресурсов не переносились бы на иные социальные слои страны и будущие поколения.
Очевидно, что для решения этой проблемы мы можем пока использовать только два источника: природную ренту и финансовые средства, которые накопило современное человечество и которые не связаны с реальным сектором экономики.
- Глава 1. Географическая оболочка земли 5
- Глава 2. Антропогенное преобразование ландшафтов (геосистем) 22
- Глава 3. Природно-антропогенные системы 73
- Глава 4. Экологическая оценка территории 82
- Глава 5. Экологические проблемы и ситуации в мире 99
- Глава 6. Пути стабилизации экологической ситуации 113
- Глава 7. Совершенствование управления окружающей средой и природопользованием 141
- Глава 1. Географическая оболочка земли
- 1.1. Ландшафтная дифференциация земли
- 1.2. Ландшафтно-геохимические системы
- 1.3. Экологически значимые свойства ландшафтов
- 1.4. Единая сфера жизни на планете
- 1.4.1. Роль живого вещества в создании биосферы
- 1.4.2. Биокосные системы
- 1.4.3. Миграционные циклы в биосфере
- 1.4.4. Гомеостаз (экологический баланс) в биосфере
- 1.4.5. Околоземная космическая сфера
- Глава 2. Антропогенное преобразование ландшафтов (геосистем)
- 2.1. Природные и антропогенные факторы и процессы
- 2.2. Техногенная миграция веществ и трансформация ландшафтов
- 2.3. Природные и антропогенные источники загрязнения
- 2.4. Биотрансформация и биоаккумуляция загрязняющих веществ
- 2.5. Механизм воздействия загрязняющих веществ на растительные и животные организмы
- 2.5.1. Влияние загрязнений на растительность
- 2.5.2. Воздействие загрязняющих веществ на организмы человека и животных
- 2.6. Функционирование геосистем в условиях антропогенеза
- 2.6.1. Природная устойчивость и самоочищающая способность геосистем
- 2.6.2. Функционирование атмосферы
- 2.6.3. Функционирование педосферы
- 2.6.4. Функционирование гидросферы
- 2.7. Миграция отдельных загрязнителей в биокосных системах
- 2.7.1. Соединения азота в окружающей среде
- 2.7.2. Соединения фосфора в окружающей среде
- 2.7.3. Тяжелые металлы в окружающей среде
- 2.7.4. Пестициды в окружающей среде
- 2.8. Современная дестабилизация биосферы
- Глава 3. Природно-антропогенные системы
- 3.1. Основные классы и типы антропогенных ландшафтов
- 3.2. Аграрные ландшафты
- 3.3. Геотехногенные ландшафты
- 3.4. Понятие о геоэкосоциосистемах
- Глава 4. Экологическая оценка территории
- 4.1. Анализ антропогенной нагрузки
- 4.2. Понятие эколого-хозяйственного баланса
- 4.3. Методы оценки экологического состояния окружающей среды
- 4.3.1. Нормирование качества окружающей среды
- 4.3.2. Регламентация техногенных воздействий на биоту
- 4.3.3. Биоиндикация загрязнений
- 4.4. Критерии оценки и классификация экологических проблем и ситуаций
- 4.5. Экологическое картографирование
- 4.5.1. Современное состояние экологического картографирования
- 4.5.2. Составление карт экологических ситуаций
- Глава 5. Экологические проблемы и ситуации в мире
- 5.1. Экологические проблемы в мире
- 5.2. Экологическая ситуация в россии и в сопредельных государствах
- 5.3. Комплексное районирование территории россии по экологической и социально-экономической ситуации
- 5.4. Геоэкологическое прогнозирование
- Глава 6. Пути стабилизации экологической ситуации
- 6.1. Стабилизация численности населения и изменение образа жизни
- 6.2. Биологизация и экологизация экономики
- 6.3. Сохранение биоразнообразия и охрана природных экосистем
- 6.4. Экологическая оптимизация ландшафтов
- 6.5. Пути решения проблемы энергосбережения
- 6.6. Становление ноосферы
- 6.6.1. Концепция устойчивого экологически сбалансированного развития биосферы
- 6.6.2. Основные предпосылки устойчивого (поддерживающего) развития экосистем россии
- 6.6.3. Концепция эколого-хозяйственного баланса территории
- 6.6.4. Этапы и механизмы устойчивого экологически сбалансированного развития биосферы
- 6.6.5. Первая стадия становления ноосферы
- Глава 7. Совершенствование управления окружающей средой и природопользованием
- 7.1. Экологический аудит
- 7.2. Геоинформационные технологии
- 7.2.1. Общие вопросы
- 7.2.2. Структура, функции и работа географических информационных систем
- 7.2.3. Роль и местогисв природоохранных мероприятиях
- 7.3. Перспективы глобального мониторинга
- 7.4. Международные научные программы
- Геоэкологический словарь
- Рекомендуемая литература