В.И. Трухин, К.В. Показеев, В.Е. Куницын - Общая и экологическая геофизика (1119248), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Сначала рассматриваются !лобальные изменения, происходящие на планете, затем основные глобальные (планетарные) пределы и, наконец, способы, позволяющие избежать выхода за пределы. При этом все рассмотренные основные элементы глобальной системы: численность населения планеты, промышленное производство., потребление ресурсов, загрязнение окружающей среды находятся в состоянии экспоненциального роста. Экспоненциальный рост причина движения человечества, мировой экономики к физическим и экологическим пределам планеты.
В 1650 г. чишьенность населения планеты составляла около 0,5 млрд человек, рост населения был равен Оь3%о в год, время удвоения составляло 250 лет (рис. 18.1). В 1900 г., т.е. как раз через период удвоения, чисМлрд. чед пенность населения составила 6 уже 1,6 млрд человек, рост 0,5% в год, время удвоения .— 140 лет. В 1970 г, численность составила 3,6 млрд, рост был равен 2,1%.
В 1991 г. население уже достигло 5,4 млрд че- 2 -, '.ь...~ ловек, темпы Роста несколько упали до 1,7%. Два контура обратной связи в системе !7ОО !8ОО !9ОО 2ООО ььаРоцонаселе Я (ко Л Р ждаемости - - положительная обратная связь, контур смертности — отрицательная обратная связь) обеспечивают реализацию различных моделей развития . - рост численности населения, падение, стабилизация.
Демографы разделяют все страны планеты по темпам роста населения на 3 группы. Для первой группы характерны высокие показатели рождаемости и смертности, для второй высокие показатели рождаемости и низкие показатели смертности. В третьей группе, куда входят в основном развитые страны, имеют Гл. 18. Глоболиный гнологичеений ноигие и его модели 381 место низкие рождаемость и смертность. По мере промышленного развития страны, темпы роста населения, как правило, снижаются, и страна переходит из первой группы во вторую, а.затем и в третью.
Однако в соответствии с теорией демографического перехода снижение темпов рождаемости происходит с некоторым запаздыванием относительно темпов промышленного развития. Рост промышленности также происходит экспоненциально. В исследовании лЗа пределами роста» капитал подразделяется па промышленный, сектор услуг, сельское хозяйство. Их соотношение и роль меняются по мере развития капитала. На ранних стадиях развития преобладает сельское хозяйство, затем определяющую роль начинает играть промышленный капитал, и. наконец, возрастает роль сферы услуг.
Однако сфера услуг может быть основана только на развитых промышленном капитале и сельском хозяйстве. Наличие в системе двух контуров обратной связи (положительный -- обусловленный инвестициями, отрицательный обусловленный обесцениванием капитала) может приводить как к экспонепциальному росту, так и к падению или стабилизации. Рост загрязнений, обусловленный экспоненциальным развитием промышленности, сельского хозяйства также имеет экспоненциальный вид. Темпы промышленного роста выше темпов роста населения, однако пространственная неравномерность распределения производства и населения приводит к тому, что в ряде стран имеет место падение производства на душу населения.
Практически рост населения приводит к росту нищеты. Несмотря на различие в темпах роста производства и населения, конечный результат развития общества согласуется с прогнозом Мальтуса. Для того, чтобы человечеству выбраться из этого порочного круга, необходимо рассмотреть в единой связи экономику и окружающую среду (рис.
18.2). В процессе производства из недр Земли извлекается основная масса сырья, большинство видов энергии, в землю же возвращаются отходы и тепло. Для Земли характерно постоянство естественных потоков вещества и энергии от источников к стокам. Существуют естественные пределы использования человечеством вещества и энергии и пределы темпов поступления отходов в планетарные стоки. Любой вид ресурсов, используемый человечеством, ограничен своими источниками и стоками. Для того чтобы избежать выхода за пределы устойчивого потребления, необходимо руководствоваться следующими правилами.
382 рл. 78. рлобольный экологический кризис и еео модели азьная экоог7Е, солнечная ~вовы С7е1 7 энергия и ар . ергня "от'зчн" ки -;-;=;.;,, высокого уровня Эконох7и ~оскал подсистема энергия рзасе77ение низкого и капитал) =::-':., уровня материалы и ископаемое топливо отходы Планетарны и загрязнения стоки,. ге7иовые "-"'еа, потери Для возобновимых источников темпы потребления не должны превышать темпов регенерации. Для невозобновимых источников темпы потребления не должны превышать темпов их замены на возобновимые ресурсы.
Для загрязняющих веществ предельная интенсивность вы- бросов не должна превышать скорости, с которыми эти вещества перерабатываются, поглощаются. Рассмотрим основные пределы. Почва является одним из основных пределов производства продуктов питания. В последнее время площади обрабатываемых земель сокращаются. Эрозия, засолонение, опустынивание, урбанизация -- эти процессы опережают темпы освоения новых земель. Опустынивание стало важнейшей глобальной экологической проблемой человечества.
С 1970 г, по 1990 г. пустыни распространились на 120 млн га, что больше площади обрабатываемых земель Китая. За тот же период на Земле потеряно 480 млрд т верхнего пахотного слоя, что равно массе всех пахотных земель Индии. Рис.18.2.
Население и капитал в глобальной экосистеме. Население и капитал зависят от потоков топлива и невозобновимых ресурсов планеты и производят потоки тепла и отходов, которые загрязняют окружающую среду Гл. 78. Глоболиный гнологичеений ноигие и его модели 388 В настоящее время хозяйственной деятельностью не затронуто только 28% поверхности суши (не учитывая материковых льдов). Площадь земелгч пригодных для хозяйственной деятельности, составляет около 60 млн км~. Из-за нерационального использования земли ежегодно выбывает из хозяйственного оборота около 6 млн га.
В настоящее время на планете обрабатывается 10,4%о площади суши. В расчете на человека приходится около 0,5 га. Согласно оценкам ЮНЕП, опустынивание захватило 35% суши. ООН принято ряд программ, реализация которых должна привести к уменьшению роста антропогенных пустынь. Ряд стран уже достиг определенных успехов в борьбе с опустыниванием. Например, в США в результате применения прогрессивных методов обработки почвы на одну треть уменьшились годовые темпы роста эрозии почв. В прошлое ушли знаменитые песчаные бури в Техасе. Земельный фонд России составлял в 1995 г. 1710 млп га, из них 1100 млн га приходится на зону вечной мерзлоты. Сельскохозяйственные угодья занимают только 13%о от площади земельного фонда.
За пять последних лет площадь пашни уменьшилась на 9,5 млн га, площадь земель сельскохозяйственного назначения сократилась на 27 млн га. Наблюдается рост эрозии почв, повышается кислотность, растет дегумизация и другие виды деградации земель. В настоящее время имеет место сокращение обьема работ по рекулыивации н мелиорации. Рост нагрузки на пастбища приводит к их деградации. Около 43% пашни России имеют низкое содержание гумуса, на 15% пашни содержание гумуса критическое.
Около 60% подвержено действию эрозии. За последшою четверть века площадь сельскохозяйственных угодий, приходящихся на жителя России, уменьшилась на 24%о, а площадь пашни на 20%. Важнейшим фактором деградации земель РФ является их загрязнение. Широкое использование для орошения загрязненных вод, загрязнение воздуха, нарушение норм внесения удобрений, аварии на трубопроводах приводят к поступлению и накоплению в почве вредных веществ. Значительная часть земель РФ загрязнена радионуклидами. В результате только Чернобыльской катастрофы земли 19 областей и 3 республики РФ подверглись радиоактивному загрязнению. Эрозия почв представляет собой разрушение и вынос почвенного слоя ветром или потоком воды. Для создания плодородного 384 !"л.
18. Глобильиый зкологичеекий кризис и еео модели почвенного слоя природа потратила несколько тысяч лет, разрушение же происходит за несколько лет или даже за одну пылевую бурю или ливень. Эрозия почв уменьпзает урожайность зерновых в 3-4 раза. Нарушение землепользования в береговой зоне приводит к развитию береговой эрозии. Особенно сильно развита эрозия в горной местности. В результате развития процессов эрозии возможно возникновение селевых потоков.
В настоящее время человечеством накоплен значительный опыт борьбы с эрозией. К методам борьбы с эрозией относится введение специальных севооборотов, полосное размещение сельскохозяйственных культур, посадка лесополос, специальные виды обработки почв, в том числе безотвальная вспашка. Применение специальных методов землепользования позволяет почти полностью устранить эрозию почв. Площади на планете, потенциально пригодные для сельскохозяйственной обработки, оцениваются в 2 — 4 млрд га.
В настоящее время обрабатываются около 1,5 млрд га. Расчеты показывают, что если исключить процесс эрозии, освоить все потенциально пригодные земли и увеличить в 2 раза среднюю урожайносгь, то к 2100 г. на Земле сможет проживать не более 12,5 млрд человек. Вода тоже относится к возобновимым ресурсам. Суммарный годовой сток на планете составляет около 40000 км~, а используется пока только 3500 км~. Кажется, на планете еще есть существенные запасы воды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
