"Пульс Будущего" http://pulse.webservis.ru

(с) 2008 А.Н. Дмитриев; (с) 2008 Актуальная статистика Сибири. Информационно-статистический журнал; (с) 2010 (интернет-публикация) СНК "Пульс Будущего". При иcпользовании данного материала ссылка обязательна: http://pulse.webservis.ru/ANDmitriev/Articles/ResourceQuestions/ResourceQuestions.html

Острые ресурсные вопросы современной цивилизации

Вводные замечания к статье А.Н. Дмитриева
«Острые ресурсные вопросы современной цивилизации»

Понимание того, что ресурсы планеты Земля не безграничны и само развитие современной цивилизации должно быть гармонично увязано с этими возможностями, существует давно.

В трудах русских ученых-космистов, в частности, в учении В.И.Вернадского «О ноосфере» пропагандируется гуманистическая идея о необходимости приведения в соответствие основных параметров цивилизационного роста с ноосферными возможностями планеты. Иными словами, декларируется мысль, что человечество, как коллективный «Хомо Сапиенс» должно вести себя разумно, а не толкать к самоубийству свою цивилизацию.

В США и странах Западной Европы понимание того, что ресурсов на всех не хватит, а невоспроизводимые ресурсы (нефть, газ и др.) просто близки к исчерпанию, также существует давно. Но оно трансформировалось в формулу «Боливар двоих не выдержит». Более откровенно об этом писал Мальтус (почти 200 лет назад), оправдывавший войны и эпидемии в качестве инструмента утилизации лишнего населения на планете. А также сторонники «теории социал-дарвинизма» (А.Гитлер, Пол Пот и др.), согласно которой «сильный ест слабого и это нормально».

В 1992 году по инициативе США и других западных стран в Рио-де-Жанейро был проведен Мировой Форум «Повестка на XXI век», в котором приняли участие лидеры большинства стран планеты (Россию представлял вице-президент А.Руцкой, а отечественную науку — почетный житель Новосибирска, академик В.А.Коптюг).

На форуме была принята декларация об устойчивом развитии. Согласно этой декларации, подписавшие ее страны принимают на себя обязательства развиваться в соответствии с определенными принципами, общий смысл которых — вести себя неэгоистично и «не залезать в карман будущим поколениям». Более четко главный принцип устойчивого развития содержится в официальном определении этого понятия (термина), узаконенного 42-й сессией Генеральной Ассамблеи ООН в октябре 1987 г.: «Устойчивое развитие подразумевает удовлетворение потребностей современным населением, не ухудшая возможности будущих поколений удовлетворять собственные потребности».

В неявном виде принятая в Рио-де-Жанейро концепция устойчивого развития закрепила достигнутый статус-кво в потреблении планетарных ресурсов: странам «золотого миллиарда» — один уровень, развивающимся — другой, а слаборазвитым — если что-то останется.

Не случайно аналогичный по смыслу и масштабу Мировой Форум в Йоханнесбурге (2002 г.) был вынужден с сожалением констатировать, что решения Международной конференции в Рио-де-Жанейро «Повестка на XXI век», принятые в 1992 г. 150-ю государствами, на практике не выполняются, а развитие на планете идет по неустойчивому сценарию.

Участившиеся после распада СССР войны и локальные конфликты могут быть вполне логично объяснены в рамках этого неустойчивого сценария. Главной доминантой и движущим мотивом этих конфликтов является ресурсный, в первую очередь нефтегазовый, интерес.

Некоторые авторы достаточно точно спрогнозировали очередность объектов военной агрессии со стороны западных стран. Например, А.Паршев в книге «Почему Америка наступает» достаточно точно спрогнозировал начало агрессии США в отношении Ирака и назвал следующую нефтегазовую страну, в отношении которой будут развернуты военные действия, — Иран. Ряд действующих российских политиков рискнул даже назвать дату начала войны с Ираном (октябрь 2008 г.).

Для граждан России эти геополитические события являются отнюдь не абстрактными и далекими от повседневной жизни. Они уже затрагивают всех и каждого. Высказывания многих аналитиков и изданий на тему, что «Россия является следующей в очереди..., если окончательно добровольно не отдаст свои ресурсы прогрессивному мировому сообществу», к сожалению, подтверждаются событиями последних лет и даже недель.

Статья д.г.-м.н. А.Н.Дмитриева позволяет еще раз осмыслить проблему ограниченности и исчерпания природных ресурсов с разных точек зрения. Приведенные в статье количественные параметры, с одной стороны, позволяют оценить остроту нарастающего дефицита ресурсов разного вида, а, с другой, оценить значимость богатств, которыми Россия и ее регионы еще располагают.

А.А. Кисельников

1. Энергетическая обеспеченность цивилизации

Давайте сосредоточимся на успехах цивилизации, которые возрастали в геометрической прогрессии на протяжении последних полутора веков. Начнем с жесткого утверждения о том, что современная цивилизация является продуктом подключения деятельности людей к мировым запасам нефти в земной коре.

В 1859 г. — первая нефтяная скважина, штат Пенсильвания (США, Э.Л. Дрейк);

к 1900 г. — началась нефтедобыча в: Румынии, Калифорнии, Баку и на о. Суматра;

к 1913 г. — нефтедобыча возникла в: Иране, Венесуэле, Мексике, Тринидаде.

За десятилетие (с 1859 по 1869) развернулась промышленная переработка нефти, которую уже к 1879 году полностью контролировал Рокфеллер — в объеме до 95%. Промышленная переработка нефти и обозначила собой «Мировую энергетическую революцию», особенно если учесть, что в настоящее время нефть, помимо чисто энергетического источника, представляет собой сырье для производства: пластмасс, автомобилей, самолетов, мобильников, красок, косметики, медикаментов и прочих изделий. «Пропитанная нефтью» наша цивилизация по существу своего развития устремилась к самоликвидации по простой причине — причине исчерпания ресурсов.

Давайте кратко ознакомимся с климатом динамики техносферы, в основу которого заложены два мегапроцесса цивилизации — нефтедобыча и нефтепереработка. Это действительно так, ибо сколько бы много угля не было, угольная промышленность не может полностью обеспечить энергетические потребности человечества. Ведь даже огромные затраты на доставку угля потребителю решающим образом завязаны на результативность работы двигателей внутреннего сгорания, а не на паровозы, возврат к которым тут же резко повысит стоимость угля.

Исторически так сложилось, что начало безудержному росту нефтедобычи и нефтепереработки было положено в США. На время старта в «большую жизнь» сумма нефтяных запасов Оклахомы и Калифорнии превосходила суммарные запасы нефти: Германии, Японии, Дании, Испании, Франции, Швеции, Финляндии, Италии. Нефтяная гегемония США в добыче, да и в переработке, продолжалась с 1859 по 1939 годы и достигала 67% мировой добычи. Естественно, что США послужили примером для подражания и другим государствам мира. Таким образом был обозначен фарватер мировой экономики, а вместе с ней и «гуманитарных ценностей».

В качестве исторической справки следует отметить быстрое всплывание России в плане добычи нефти (табл. 1):

Первая Мировая война нейтрализовала Россию в плане конкуренции по нефтедобыче с США. Обучившись на «войне, как на превосходной форме бизнеса» (в терминах Ротшильда), США спроецировали очередной сценарий, нацеленный на удержание превосходства и лидерства в мире нефтяных антропогенных усилий и успехов. В Мировых центрах нефтедолларов сначала вызрела Финансовая Система, а затем была спровоцирована и развязана Вторая Мировая война. Как показало дальнейшее развитие событий, страны, понесшие наибольшие жертвы в войне (не только побежденные Германия и Япония, но и победитель — СССР) исчерпали свои ресурсы, а основной выигрыш получили США.

Вплоть до 1950 года США управляли добычей и реализацией около 50% мировой нефти. Раскрутив гигантскую машину потребления и переработки нефти на своей территории, они в массовых масштабах начали ввозить нефть и к началу 1990-х годов покрывать за счет импорта до 50% своих гипертрофированных потребностей. Именно по этой причине была запущена новая популяция войн и перекраивания государственных границ, именуемая «локальными нефтяными столкновениями» (Кувейт, Ирак и др.).

Добыча нефти на территории США становится все более дорогой. Например, 19'000 скважин в Пенсильвании дают 6900 баррелей нефти в день, в то время как 1400 скважин в Саудовской Аравии качают 7'590'000 баррелей в день, т.е. скважины Саудовской Аравии нефтепроизводительнее, чем в США в 1100 раз. А на гигантском месторождении нефти Гхавар добыча одного барреля (1 баррель равен 159 литрам) нефти обходится всего-то в 1 доллар.

Оценку технической оснащенности нефтедобывающих промыслов можно охарактеризовать количественно. Из 4,5 млн. нефтескважин мира 3,36 млн. (73,91%) приходится на США, но это их не спасает, так как запасы неуклонно падают. Например, в штате Техас нефти в недрах осталось менее 20%. Поэтому уже где-то к 2015 году США для удовлетворения своих потребностей будут вынуждены ввозить 70% нефти, чтобы стабилизироваться на достигнутом уровне. Естественно, что правительство «самой передовой страны» испытывает беспокойство. И для этого есть причины.

Из ежегодного обзора «British Petroleum» за 2007 год следует:

Согласно экспертной оценке К. Кэмпбелла, максимальный объем легко добываемой нефти пришелся на 2005 год. Пик добычи «дорогой нефти» (морской, заполярной, глубоко залегающей и т.п.) придется на 2011 год. При этом, по оценкам Международного энергетического агентства, ежесуточное потребление нефти к 2030 году, с учетом растущего энергопотребления Китая и Индии, достигнет 113 млн. баррелей (17 млрд. 967 млн. литров в сутки). Поэтому более чем остро стоит вопрос об энергетических ресурсах. Агрессивность и нервозность в геополитическом поведении правительств некоторых государств связана с их большей осведомленностью о реальном положении дел на мировом рынке добычи и потребления нефти. Большинству экспертов по макроэкономической динамике ясно, что 10–15% снижение добычи нефти сгенерирует экономический крах в высокоразвитых нефтезависимых странах. Реалистичность этой гипотезы можно проиллюстрировать событиями 1970-х годов, когда снижение предложения нефти на мировых рынках всего на 5% привело к росту цен более чем на 400%. Падение же мировых цен на нефть в 1985 г. явилось одной из основных причин распада Советского Союза.

В отношении газовых энергоисточников можно отметить, что в настоящее время ежегодная добыча газа в нефтяном эквиваленте составляет 2 млрд. 575 млн. т. Наибольший рост потребления газа отмечен в Китае — на 21,6% с 2000 года. Россия нарастила добычу газа и увеличила его потребление на 6,7%. Но газ — менее эффективный ресурс, чем нефть. Он трудно добывается, дорого транспортируется и резервируется (хранится).

Приведем некоторые количественные оценки для планируемого будущего со стороны мировых прогнозных центров (например, Мировое Энергетическое Агентство). Рассматривается долгосрочный сценарий развития энергопроизводства и энергопотребления до 2030 года (Разведанные запасы.., 2007; Пономаренко, 2001):

Достигнутый уровень энергопотребления наиболее крупных стран-потребителей приведен в таблице 2 (данные по России и США приведены за 2003 г., по остальным странам — за 2002 г.)

Итак, «нефтяная цивилизация» не планирует свертывания с пути «растущих потребностей человека». Именно в ключе количественных результатов этих решительных намерений, нацеленных на организацию будущего человечества, мы и поведем изложение эсхатологических данных по другим жизненно важным направлениям. Но прежде кратко осветим широко известную хронологическую последовательность государств, прошедших максимумы своей нефтедобычи, или устремившихся к ним (Пономаренко, 2007): Ливия — 1969 г., США — 1970 г., Иран -1973 г., Румыния — 1976 г., Тринидад — 1977 г., Бруней — 1979 г., Перу — 1981 г., Северная Америка — 1984 г., СССР — 1987 г., Египет — 1993 г., Йемен и Оман — 2002 г., Венесуэла — 2005 г. Выход на максимум добычи для последующих стран с планируемыми сроками по ряду причин может и не совпасть (например, для Ирака — 2011 г.): Саудовская Аравия — 2011 г., Объединенные Арабские эмираты — 2017 г., Кувейт — 2018 г. Максимум добычи для региона Каспия планируется на 2010 г.

Замечание геополитического характера сводится к следующему: на 200 нефтедобывающих государств приходится всего 9,5% стран мусульманской ориентации, но к 2010 году мировой экспорт на 90% будет контролироваться 19 мусульманскими странами.

В последние годы все более обстоятельно рассматриваются и выдвигаются сценарии наращивания использования ядерных источников энергии. Но на пути применения ядерной энергии стоят не только проблемы сырья, безопасных технологий и высокой капиталоемкости, но и все нарастающие проблемы утилизации и захоронения ядерных отходов (Муратов, Тихонов).

В связи с постоянным ростом энергопотребления все более острым становится вопрос о действительном количестве энергии, необходимой для жизни человечества, а не беспредельного обогащения его относительно небольшой части.

Читателю уже стало ясно, из каких звеньев складываются заключительные (эсхатологические) этапы «нефтяной цивилизации», и в чьих руках находится «электрический рубильник». Отсюда же и выход на социальные и природные обострения и на весьма печальные прогнозы.

Тревожный диагноз в своем выступлении приводит и Ф. Кастро (выступление 21 января 2001 г., Ж. «Гласность»., 2001, No. 3, стр. 6): «Почти что всего за один век была сожжена и выброшена в воздух и в моря, в виде газовых и производственных отходов, большая часть запасов углеводородов, созданных природой за сотни миллионов лет». Но, несмотря на возрастающие критические замечания, планируемые объемы добычи углеводородного сырья нарастают.

Конечно, во многих странах используются и другие источники энергии, помимо нефти, газа и угля (табл. 3).

Согласно данным этой таблицы, соотношение энергоисточников — не в пользу альтернативных. Можно отметить слабое расхождение количественных данных для Мира и США — это говорит о единстве методов, правил и приоритетов энергетической политики на планете, независимо от страновых различий.

2. Водообеспечение цивилизации

Понимаемая геологами как жидкий минерал, ВОДА является и строительным биологическим материалом, и жизненесущей основой, которая нужна всегда и везде, где возникает макробиотическое да и микробиотическое проявление ЖИЗНИ. Мы сосредоточим свое внимание на ее особом типе — пресной воде. Пресная вода содержит не менее 0,05% растворенных в ней солей. Такой воды довольно ограниченное количество. Ее количество, как будет изложено далее, позволяет тратить всему человечеству не больше 20 тыс. км³/год. Сразу отметим, что только одна «передовая» страна нашей цивилизации — США — ежегодно потребляет 730,4 км³, т.е. 3,65% от общего мирового объема пресной воды.

Общее количество воды на Земле точно не вычислено, но из того, что известно, следует (Израэль, Цыбань, 1989):

Вес воды и растворенных в ней веществ (гидросфера) составляет 1,4-1018 т.

В свою очередь, эта масса воды подразделяется на:

                                            %      Объем воды
-----------------------------------------------------------------
1) Запасы пресной воды (без запасов в горных породах) состоят из:
- полярных льдов и горных ледников          75,0    29,0 млн. км³
- грунтовых вод (глубина < 750 м)           11,0     4,2 млн. км³
- трещинные воды глубины от 750 до 4000 м   13,6     5,3 млн. км³
- озерные воды                               0,3   120,0 тыс. км³
- речные стоки                               0,03   12,0 тыс. км³
- почвенные воды                             0,06   24,0 тыс. км³
- паро-капельные воды атмосферы              0,035  13,0 тыс. км³
всего неокеанических вод                   100,0    39,0 млн. км³
-----------------------------------------------------------------
2) Объем океанических вод                  100,0  1350,0 млн. км³
-----------------------------------------------------------------

Естественно, что качество воды по химическому составу имеет большое разнообразие. Так морские воды по фиксированным интервалам солености подразделяются на 37 типов, из которых семь основных по объему составляют более 80%. Не вдаваясь в особые подробности характеристик гидросферы, кратко рассмотрим ситуацию с водопотреблением пресных вод живущим человечеством.

Согласно приведенным числовым данным, пресная вода на Земле составляет 2,8% от ее общего количества в гидросфере. При этом, 75% пресной воды содержится в твердой фазе, в основном в Арктических, Антарктических, Гренландских льдах, а 24,6% пресной воды содержится в подземном хранении в водоносных слоях и трещинных объемах. Итого, относительно доступные объемы пресной воды составляют всего лишь 132 тыс. км³, а если учесть осадки и систему трещинных источников, то тогда с трудом натягивается 1% от общего гидросферного объема. Вот такая природная квота выделена Земле для успешного развития биосферного разнообразия и техногенного прогресса. Следует отметить и неравномерное территориальное распределение водных ресурсов. Так Средний Восток, Срединная Азия, часть Мексики, большая часть Африки, большие области Чили и Аргентины, а также большая часть Австралии находятся в условиях большой недостачи в водообеспечении.

Именно на расцвет технического прогресса (последние 50 лет) пришлось и максимальное водопотребление, которое привело к кардинальному снижению запасов пресной воды (на 60% для каждого человека). Основным потребителем пресной воды является сельское хозяйство. Причем около 85% пресноводных запасов потребляют орошаемые угодья. В США считается нормой восьмикратное (400 л) превышение бытового потребления воды на каждого человека по отношению к принятому во многих странах бытовому ежесуточному потреблению на человека — 50 литров. В целом, к настоящему времени около 90 стран начали испытывать острый недостаток пресной воды и особенно сильно это ощущают крупные (≥ 1 млн. чел.) города Китая, количество которых превысило три сотни.

Обстановка с водоснабжением обеспокоила и силовые структуры США. В специальной записке П. Шварца и Д. Рэндала, предназначенной учреждениям Национальной безопасности США (http://www.ems.org/climate/pentagon-climate-change.pdf; 2003 г. — сейчас доступно по адресу: http://www.s-e-i.org/pentagon_climate_change.pdf) третьим по значимости пунктом называются проблемы водоснабжения, особенно для крупных городов и зон с рискованным земледелием. Авторы предрекают, что именно с дележа объемов пресных вод отдельные межгосударственные конфликты начнут перерастать в крупномасштабные геополитические столкновения. На Среднем Востоке — это уже реальность.

Не меньшая угроза нависла и над пресными грунтовыми водами, способы исчерпания которых быстро распространяются и разнообразятся. Объемы ежегодных заборов этого типа вод уже достигли 0,3% от их общего запаса. Особо остро эта проблема стоит в сельскохозяйственных районах орошаемого земледелия ряда стран, в первую очередь США.

Острой и практически нерешенной проблемой является проблема бытовых и техногенных водных загрязнений не только поверхностных, но и глубинных вод. Она характерна для районов нефтедобычи, где с целью повышения отдачи нефтяных пластов по скважинам в нефтеносные горизонты в больших объемах закачивается поверхностная вода. В некоторых развивающихся странах загрязнению уже подвергнуто более 90% имевшегося запаса пресных вод. Особенно сильно и необратимо модифицируются химические характеристики озер, куда попадают промышленные отходы, удобрения, разного рода химикаты.

Имеет место явно выраженная тенденция перенаселения береговой линии, где в полосе около 150 км уже сосредоточено 4 млрд. человек из 6,5 млрд. всего населения земли. Если тенденция миграции людей в зону береговой линии сохранится, то к 2020 году в этой зоне окажется 75% населения планеты. В этом случае техносферная нагрузка на шельф возрастет уже катастрофически.

Для полноты картины характера антропогенного водопотребления отметим ирригационные процессы, практикуемые на продуктивных площадях мира в объеме 16%. В различные годы доля зерновых на орошаемых площадях колеблется от 30% до 35% от общего количества зерновых. На примере пшеницы, орошаемые урожаи, как правило, в 2,5 раза превосходят обычные урожаи. Но этот урожайный привес требует для производства 1 кг зерна затрат воды: на 1 кг пшеницы около 400 литров, на 1 кг риса — 4700 л., для 1 кг хлопка — 17'000 л. Естественно также, что столь необычный влагооборот приводит к модификации экологических качеств почв — их засолению и заболачиванию. Эта модификация (особенно для Индии, Пакистана, Египта, Мексики, США и Австралии) идет в масштабе более 1% в год от имеющейся ирригационной площади. Большую тревогу вызывает процесс понижения уровня грунтовых вод (более 1 м в год) в рисо-производящем Китае. В отдельных районах убывание достигло катастрофических объемов, например, в районе Тянь-Цзина (Китай) понижение уровня уже достигло 4,4 м в год, а в Гуджарате (Индия) — до 3 м в год, и при этом водоносный слой интенсивно подвергается засолению.

В целом можно сделать вывод, что, несмотря на кажущийся процесс подпитывания ресурсов подземных вод на орошаемых территориях, основным результатом этого процесса является крупномасштабное загрязнение на больших территориях. Такое вмешательство в качественный состав подземных вод (соединения азота, железа, пестициды, фекалии) резко снижает потребительские возможности вод и повышает риски локальных и эпидемиологических заболеваний широкого профиля.

Относительно воздействий гидротехнических сооружений следует отметить:

Завершая раздел оценок водных ресурсов, кратко остановимся на общем водном балансе планеты, в котором отражена глобальная гидродинамика, т.е. влагооборотный режим (табл. 4):

Именно этот водный баланс, а также распределение атмосферных осадков по поверхности Земли в агрегированном виде показывают жизненные перспективы человечества, полностью зависящего от воздуха, воды, пищи.

3. Биосфера в условиях современной цивилизации

Биосфера как область проявления жизненных событий с максимальной изменчивостью (по В.И. Вернадскому), является сферой проявления биологических процессов, производящих все разнообразие живых существ. По некоторым оценкам количество родственных совокупностей организмов, именуемых биологическими ВИДАМИ, более 10 млн. Общую совокупность этих видов и называют биосферным видовым разнообразием (Биосфера…, 1971).

На строительство каждого тела затрачивается энергия, информация и вещество. При этом, например, если общий вес биомассы суши составляет где-то 10¹⁸–10¹⁹ г, то ежегодная мобилизация массы вещества процессами биологического фотосинтеза достигает 1,5–5,5·10¹⁶ г. Естественно что, как поток живого вещества (пробегающего через сложную эволюционную сеть видового разнообразия), так и почвенный гумус, улавливает и перераспределяет энергию Солнца по огромному организму биосферы Земли. Первоначальная аккумуляция осуществляется растительным фотосинтезом, при этом энергоемкость распределена следующим образом:

Отсюда легко усмотреть, что субтропики и тропики представляют собой основной источник жизненной энергии, поскольку эти жизнеобеспечивающие территории в 12,8 раза более биоэнергоемкие, чем другие места жизнеобитания. Впечатляющей характеристикой биосферной машины представляется и весовая оценка мобилизации вещества:

Количественные данные иллюстрируют тот факт, что биологический поток вещества, движимый «жизненной силой», превосходит речные перемещения масс. Здесь же следует подчеркнуть решающую роль мощи жизненного процесса в регионах тропиков и субтропиков. Этот факт для Сибири может оказаться весьма существенным в том смысле, что с предполагаемым потеплением климата в Сибири вырастут и ее жизненные потенциалы во взаимодействии с Солнцем посредством подскока энергии фотосинтетических процессов на единицу площади.

Немного детализируем биосферную продуктивность фотосинтеза по всей дневной поверхности нашей планеты (табл. 5). Из таблицы легко усматривается общая картина распределения значений выделенных видов территорий для общечеловеческой потребительской корзины. Следует подчеркнуть и тревожный сигнал в отношении интенсивного роста общепланетного процесса опустынивания, который все обширнее захватывает биопроизводительные площади.

Представляет интерес пример пищевого содержания потребительских корзин в сравнении между развитыми (например, США) и развивающимися (ЮВ Азия) странами. Рассмотрим суточный рацион в граммах на человека (табл. 6):

Бросается в глаза высокое преимущество потребления белковых пищевых продуктов жителями США по сравнению с населением Юго-Восточной Азии. При этом считается, что белки животного происхождения (мясо, молоко) превосходят по биологическому значению белки растительного происхождения.

С позиций нашей постановки задачи, представляется важным ознакомить читателей с приблизительной мировой картиной количественного распределения общебиосферного видового разнообразия по различным территориям суши. Этот вопрос рассматривается в («Биосфера…», 1971) в ключе оценки видового богатства растительного мира для ряда государств (табл.7 ).

Мы уже отмечали особое значение тропических областей в плане аккумулятора жизненной энергии и накопления биомассы. Здесь же обращает на себя внимание почти трехкратное (в 2,85 раза) преимущество растительно-травяного видового разнообразия умеренных областей над тропическими.

3.1. Проблемы видового разнообразия

«…Краткую историю развития атмосферы следовало бы довести до каждого школьника, каждого гражданина, так как она ярко показывает абсолютную зависимость человека от других организмов, населяющих среду, в которой он обитает». (Одум Ю. Основы экологии, 1975).

Если серьезно говорить о стратегии выживания, то первое место в сценариях человеческих жизненных перспектив должна занимать охрана растительного и животного мира. Важно глубоко осознать, что человечество представляет собой особый зоологический вид творчества производительной и информационной мощности эволюционирующей биосферы. И, как показывает современный аспект жизни людей, человек может прогрессивно развиваться при поддержке сотен тысяч видов растений и животных, как элемент общепланетной Волны Жизни. При этом также нельзя забывать, что жизнепроизводящие возможности биосферы весьма ограничены и огромные техногенные процессы, развиваемые в «теле биосферы» не считаются с биосферной выносливостью по отношению к антропогенному произволу. И уже сейчас биосфера, как общепланетный энергопреобразователь (превращение электромагнитной, кинетической энергии Солнца в потенциальную энергию живых существ), поставлена в обстановку разрушения прежде всего ее общих жизнепроизводящих закономерностей.

В длительно возникавших и устойчивых экосистемах биосферы повсеместно наступило новое поколение энергоемких скоростных технических процессов. Именно по этой причине в XXI веке достигнут новый уровень поражения биологических видов — исчезновение около 150 за один год, при этом скорость техногенного подавления некоторых групп организмов превзошла в 10 тыс. раз скорость «природных наказаний» (пожары, потопы, сейсмика и др.).

Следует особо отметить биосферное значение «радиоактивного следа» технического прогресса в живонесущей биосфере (Яблоков, 2001), который, в связи с переходом ряда стран на ядерную энергетику, будет становиться все более «судьбоносным».

Приведем некоторые количественные характеристики по производству радионуклидов средним реактором типа ВВЭР/PWR на один гигаватт выработанного им электричества: тритий — 1,5·10¹³ Бк; цезий-137 — 3,4·10¹⁰; барий-140 — 3,4·10¹⁰; кобальт-58 — 2,7·10¹⁰; кобальт-60 — 2,2·10¹⁰; цезий-134 — 2,2·10¹⁰; лантан-140 — 6,3·10⁹; йод-131 — 5,2·10⁹; хром-51 — 3,7·10⁹; марганец-54 — 2,5·10⁹; а также и других 22 радиоактивных изотопа.

Многие из искусственно полученных радиоизотопов в природе либо отсутствуют, либо имеются в незначительных дозах. Техногенная радиация будет воздействовать на биосферу десятки и сотни тысяч и миллионы лет. То есть, в феномене техногенной радиации человечество воздействует на гомеостатический природный радиогенный механизм биосферы и таким путем антропогенно корректирует эволюционный процесс.

Подкорректированная таким образом наземная среда обитания (некоторые успокоительно заявляют, что «всего лишь на 1% от природного масштаба радиоактивности») характеризуется довольно отчетливой локальностью т.е. экстремально высокими концентрациями в отдельных местах. Поэтому не удивительно (примеры аварий на АЭС), что в некоторых местах искусственная радиоактивность превышает природную в тысячи раз (например, Чернобыль). Масса техногенных радионуклидов интенсивно и с ускорением наращивается, поскольку растет количество и разнообразие реакторов.

3.2. Сельскохозяйственные угодья

Сельскохозяйственное производство составляет основу любой цивилизации. Это и очевидно — «сколько еды — столько и людей». Сельскохозяйственные возможности, в свою очередь, в решающей степени зависят от плодородия почв. Следовательно, неизбежным стартовым условием процветания или угнетения любого человеческого сообщества является наличие и площадь плодородных почв.

Если за стартовую отметку взять 1800 год, то к этому времени уже был изучен основной земельный фонд Земли. В общей сумме человечество располагало 7,4 млрд. га, пригодных к землепользованию, но из этой площади всего 220 млн. га (3,2%) представляли высокоплодородные черноземы.

За последние 100 лет пользования плодородными почвами люди привели в сельскохозяйственную непригодность 2,17 млрд. га (29,3%). К 1960 году на 3 млрд. человек осталось лишь 1,5 млрд. га среднепродуктивной пашни, т.е. 0,5 га на каждого жителя планеты. Почти повсеместно регистрируются признаки дальнейшего убывания полезной площади, пригодной для успешного ведения сельского хозяйства. Например, в 1995 г. на каждого жителя Китая пришлось лишь 0,08 га.

Факторы, деструктивно влияющие на почву, трудно разделить на природные и антропогенные. Они тесно сопряжены энергетически и функционально и взаимообусловлены: воздействие распахиванием; внесение удобрений, пестицидов и гербицидов; общая урбанизация (города и технические метасистемы); оврагообразование; воздушные и водные эрозии; опустынивание; ливневые катастрофы и др.

Есть количественные оценки о том, что мировая утрата средне- и высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий с 1945 года к концу XX века достигла 1,2 млрд. га, т.е. ежегодно терялось 20 млн. га. Некоторые исследователи начало «устойчивого голода» относят к 2025 году, т.е. к сроку исчезновения льдов в Арктической акватории.

Основные параметры функционального использования суши Земли характеризуются следующими данными:

В отдельных государствах и регионах ситуация имеет свою специфику на фоне общих тенденций.

3.3. Продовольственная безопасность

Как мы уже показали, продовольственная база человечества составлена нашими попутчиками по жизни — общебиосферным разнообразием живых форм (видовым разнообразием). По разным количественным оценкам число живущих на Земле видов более 10 млн. В настоящее время около 95% площади суши, пригодной для комфортной жизни людей, уже освоено. Естественно, что на этих же площадях «селятся» и другие формы живущих организмов. Человек, как «царь природы», устремляясь «от меньшего удовольствия к большему», наполовину уничтожает своих «меньших братьев» (даже если это и киты, которых все же изведут, как многокомпонентных источников полезных органических веществ для человека).

В питательное меню человека в первую очередь и массово попадают растительные виды. Конечно, это в основном злаки (пшеница, ячмень, рожь, рис и др. зерновые), но в целом в настоящее время более 20'000 видов представителей растительного мира употребляются в пищу. Касаясь динамики жизни злаковых, нельзя не сказать о наших (человеческих) конкурентах на поедание зерновых. И это серьезные конкуренты — несмотря на ежегодные затраты пестицидов в пределах 2,5 млн. т, сельскохозяйственные вредители поедают до 40% потенциального урожая.

В то же время, до трети всего мирового урожая зависит от опыляющей способности определенных видов насекомых. И труд этих видов насекомых (например, пчелы, осы, шмели и т.д.) оценен экспертами в 3 трлн. долларов в год. Необходимо учесть и бесценную функцию насекомых в сохранении видового разнообразия жизненных растительных форм.

В расчете на одного человека к настоящему времени считаются приемлемыми такие квоты землепользования: 3 га суммарная площадь, из нее:

Следовательно, согласно этим нормам, для 6,7 млрд. людей уже живущих на Земле, требуется 20,1 млрд. га, т.е. в 2,7 раза больше, чем человечество располагало в 1800 году. По современным темпам прироста населения необходим прирост сельскохозяйственных угодий не менее 15 млн. га в год. Реальность же такова, что интенсивность потерь пахотных земель достигла уже 10 млн. га в год. Надежды на компенсацию этих потерь со стороны «перепрофилирования лесов в пашню» полностью не оправдались. Не только для попыток исправить ситуацию в «малоразвитой Бразилии». Сокрушительная неудача постигла и ведущий сельскохозяйственный штат Айова в США, где за 100 последних лет применения «высокой культуры и интенсивности земледелия» скорость необратимого разрушения плодородного слоя уже в 30 раз превысила скорость естественного восстановления плодородия почв.

США в настоящее время экспортируют до 20% своей сельскохозяйственной продукции, но уже в ближайшее десятилетие планируется снижение экспорта и подъем стоимости продуктов в 3–5 раз. Искусственные технологии обработки почв и применение методов «Зеленой Революции» (за счет подскока энерговооруженности сельскохозяйственных работ) привели в отдельных случаях к возрастанию урожайности более чем в 90 раз. Но сработала экологическая исчерпаемость плодородия, и уже через 30 лет применения интенсивных технологий Природа начала возвращать «производственные успехи» в виде разрушения почв, химической модификации почв, порчи грунтовых вод. Кроме того, произошла потеря экологической устойчивости за счет монокультур, и, как следствие, начали развиваться болезни людей и животных. Согласно новейшим данным (Институт океанографии Скрипе, 2008; Sience, 2007, C. 11), запасы питьевой воды в западных штатах США (реки — Коламбия, Колорадо, Сакраменто) за последние 50 лет резко пошли на убыль и, согласно выводам руководителя исследователей Тима Барнетта, «…ожидается перевод воды, находящейся в сельхозобращении, в городское обращение и «другие критические последствия»… уже в ближайшие двадцать лет… . В настоящее время с этим ничего нельзя сделать. Нам придется адаптировать свою инфраструктуру и свои потребности к изменяющемуся миру». (Источник: РИА Новости от 01.02.2008 г.).

Прослеживая эволюцию Мировой продовольственной системы за последние 50 лет, отметим резкую убыль числа стран — экспортеров зерновых. Из нескольких десятков устойчивых экспортеров зерновых, в XXI век перевалило не более пяти. Интенсификация сельского хозяйства «передовыми методами» завершается ускорением деградации почв, которая превосходит скорость природной релаксации более чем в 200 раз. Так что 75% получаемых ныне урожаев достигнуто с помощью удобрений, ирригации, пестицидов, гербицидов. В случае снижения энергопоставок в сельское хозяйство (по тем или иным причинам) произойдет снижение урожайности минимум в 5 раз.

Далее, рассматривая Мировую продовольственную корзину, нельзя не учесть значение морепродуктов. Это тем более важно, что основная масса населения рассеяна в прибрежных зонах, да и следует напомнить, что к числу древних объектов промысла относятся и моллюски (например, двустворчатые, брюхоногие, головоногие). Интересно также рассмотреть динамику добычи беспозвоночных и водорослей во времени (с 1938 по 1983 годы). Как и все, связанное с прогрессом антропогенной активности в XX веке, темп морской добычи интенсивно растет и значительно варьирует (табл. 8).

Точной оценки массы водорослей нет (приблизительные оценки — 150 млн. т), и из 8'000 видов морских макрофитов промысловое значение имеют не более ста видов. В последнее десятилетие отмечается снижение запасов и добычи в связи с переловом, загрязнением вод, растущим разнообразием болезней и вымиранием. Передовыми странами по добыче (особенно устриц) являются: США, Япония, Южная Корея, Франция.

Конечно, основным пунктом продовольственной программы Мирового океана является рыбный промысел. Питательной средой рыб, в виде звеньев разных пищевых цепей, является фитопланктон. Картирование океанических промысловых ресурсов можно представить (Израэль, Цыбань, 1989) в виде табл. 9.

Итак, согласно данным этой таблицы, продуктивность открытого океана не превосходит 1% от общего объема морских рыбопродуктов. Этот факт следует строго учитывать и не обольщаться необоснованным оптимизмом по поводу «неисчерпаемых рыбных ресурсов океанических просторов».

Для иллюстрации темпов эксплуатации рыбных ресурсов приведем числовые данные (табл.1 0).

Нетрудно понять, что «рыбные богатства» тают со всех сторон, в том числе и от крупномасштабных климатических процессов, все более сказывающихся на биоразнообразии жизненной активности Мирового океана, как единой многокомпонентной экологической системы. Можно видеть на лове сельди и трески, как легко может быть повреждено дно корзины морепродуктов и какова ближайшая судьба минтая...

Создавшаяся обстановка возникла не на базе консервативных (многовековых) методов ведения сельского хозяйства, которое было более бережливым к той же почве, а на мощном вмешательстве новейших агротехнических средств и ураганного привнесения дополнительной энергии (в сотни раз) в сельскохозяйственные работы. И как понятна тревога академика А.А. Жученко (Глобальные…, 2001, C. 95):

«Однако нынешний кризис значительно глубже и масштабнее. Он связан не только с демографическим «взрывом» и все увеличивающимся разрывом между уровнем жизни населения небольшого числа процветающих стран и всего остального мира, но и с быстрым истощением невосполнимых ресурсов Земли, загрязнением и разрушением биосферы, снижением темпов наращивания производств продуктов питания».

4. Суммирующие замечания

Данный раздел начнем с глобальной оценки создавшейся обстановки на Земле со стороны типичного представителя цивилизации Европейского типа Рене Дюбос (Биосфера…, 1971):

«Поскольку большая часть окружающей среды в том виде, как она существует сегодня, является созданием человека, и в свою очередь влияет на дальнейшее развитие человеческого общества, забота о качестве окружающей среды должна проявляться с учетом не только сохранения естественного состояния, но и воздействия этой среды на будущее цивилизации. С этой точки зрения положение выглядит чрезвычайно печальным в большинстве частей мира. Повсеместно общество готово, по-видимому, мириться с уродством ради увеличения экономического благосостояния…

Переход от дикого места к мусорной яме символизирует в наше время развитие технической цивилизации. Создаваемое нами материальное благосостояние ни к чему не приведет, если оно повлечет за собой насилие над Природой и разрушение очарования окружающей среды…»

Как видно из приведенной выдержки высказывания 35-ти летней давности одного из ведущих экологов мира своего времени, уже тогда была усмотрена не только трагедия общечеловеческой обстановки, но и его причина, а именно — принесение в жертву самой Жизни на Земле в пользу «увеличения экономического благосостояния». Шло время, перемежались крупномасштабные события в Природе и Социуме. Угроза Мирового кризиса, возрастание числа и разнообразия социоприродных катастроф перешло в «повседневную обыденность». Очень много поменялось в нашей среде обитания, но незыблемыми остались критерии ценности в техносферной цивилизации. Давайте дадим высказаться современным аналитикам создавшейся обстановки (Пегов, Вестник РАН, 2007, C. 1074):

«Современный мир не изменил идеологию своего развития — достижение успеха любыми средствами и получение сверхприбыли за счет эксплуатации Природы. …следует определить понятие устойчивого развития. Устойчивым следует считать развитие, не выходящее за пределы емкости биосферы, сохраняющее ее функции как самоорганизованной и саморегулирующейся системы».

Но, ведь согласно широко известным оценкам, именно пределы емкости биосферы человечество превзошло почти в 10 раз. Здесь возникает острая конфликтная обстановка между учеными и политиками (в свою очередь управляемыми системой экономических требований). Рекомендации ученых не учитываются, более того разрушаются нормы и познавательные правила мирового научного сообщества.

Идеологическая основа техногенной цивилизации повсеместно утверждает себя устаревшими догмами в культуре, религии, политике. Человечество оказывается арестованным экономической моделью мира. И, как это не драматично, на арену общегосударственной идеологии выводятся только западные, максимально потребительские образцы жизни и поведения. В России средствами массовой информации взращен некий мир виртуальных ценностей, о чем говорит (Лопуха, 2008, C. 134):

«Нужно заменить в стране культ виртуального героя и виртуальных ценностей героикой и ценностями современного бытия. Сегодня молодежь хорошо знает Д. Билана и К. Собчак — виртуальных персонаций сомнительной социальной полезности. А страну на своих плечах удерживают: спецназ ГРУ, снайперы МВД, бессребреники учителя и врачи, простые работяги».

Таким образом, мы представили сведения по затрагиваемой проблеме и вышли к пониманию ее комплексности, ее реальным угрозам и необходимости быстрого реагирования по ряду вопросов в нашем Сибирском регионе. Готовых рекомендаций на этот счет нет по простой причине — нет плановых специальных и глубоких исследований по проблеме ВЫЖИВАНИЯ в резко меняющихся качествах окружающей среды. Рост социо-природных катастроф — это передний фронт в задачах выживания и развития. Имеющийся потенциал сибирской науки во многом должен быть перенацелен на комплексное исследование ускоряющихся климатических перемен по широкому перечню вопросов состояния региональной среды обитания: продовольственных и жилищных систем обеспечения.

Литература

1. Биосфера и ее ресурсы. М.: Наука, 1971–312.

2. Велихов Е.П., Гагаринский А.Ю., Субботин К.Л., Цибульский В.Ф. Человечество и энергия // Энергия: экономика, техника, экология. 2007. No. 8. С. 2–6.

3. Вышемирский В.С., Дмитриев А.Н., Трофимук А.А. Поисковые признаки гигантских нефтяных месторождений. (Спец. доклад к VIII мировому нефтяному конгрессу). М., 1971. 16 с.

4. Глобальные проблемы биосферы. М.: Наука, 2001. 198 с.

5. Горохов В.Г. Научно-техническая политика в обществе незнания // Вопросы философии. 2007, No. 12. С. 65–80.

6. Денк С.О. Энергетические источники и ресурсы близкого будущего. Пермь: Изд. Дом «Пресс-тагем»,. 2007. 383 с.

7. Дмитриев А.Н. Техногенный вызов планете Земля // Вестн. Высш. Шк. 1989. No 7. С. 38–44.

8. Дмитриев А.Н., Шитов А.В. Техногенное воздействие на природные процессы Земли. Проблемы глобальной экологии. Новосибирск: Изд. Дом «Манускрипт». 2003. 140 с.

9. Дрейк Ч., Имбри Дж., Кнаус Дж., Турекиан К. Океан сам по себе и для нас. М.: Прогресс. 1982. 469 с.

10. Зайдельман Ф.Р. Деградированная почва, можно ли этого избежать? // Вестник РАН. 2007. T. 77, No. 11. С.991–998.

11. Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1989. 528 с.

12. Казначеев В.П., Дмитриев А.Н., Мингазов И.Ф. Цивилизация в условиях роста энергоемкости природных процессов Земли. Новосибирск: РАМН, 2007. 419 с.

13. Леонова Г.А. Геохимическая роль планктона континентальных водных экосистем в концентрировании и перераспределении микроэлементов. Новосибирск. Ин-т геологии и минералогии СО РАН, 2007. 32 с. (Автореферат докторск. диссерт.).

14. Лопуха А.Д. Россия и мир в третьем тысячелетии // Вестник SCO MCA. Россия и Сибирь: Состояние и перспективы социально-экономического и культурного развития. Новосибирск: Изд-во «Архивариус», 2008. 310 с.

15. Муратов О.Э., Тихонов М.Н. Радиоэкологические и ресурсные аспекты уран-ториевого топливного цикла // Бюлл. по атомной энергии. 2007. No. 11. С. 66–71.

16. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. 500 с.

17. Пегов С.Я. Устойчивое развитие биосферы // Вестник РАН. 2007. T. 77, No 12. С. 1069–1076.

18. Подземные воды Мира: ресурсы, использование, прогнозы. М.: Наука, 2007. 438 с.

19. Прокопенко В. Проблема 2033… http://www.oko-planet.spb.ru/?open&h=1&p=62&tvpe=viewmes&site=3BEFA или http://www.miroslavie.ru/library/pr2033.html

20. Разведанные запасы нефти не беспредельны. Что придет на смену «черному золоту». Бюллетень по Атомной энергии. Сентябрь, 2007. С. 19–22.

Опубликовано: 
А.Н. Дмитриев. Острые ресурсные вопросы современной цивилизации //
Актуальная статистика Сибири. Информационно-статистический журнал. 2008. No 2. С. 68–84.