НТР и тенденции изменения биосферы

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Природопользование»

по теме «НТР и тенденции изменения биосферы»

Введение

Характеризуя биосферу как целостную саморегулирующуюся систему в ее естественном состоянии, мы старались, насколько это, возможно, абстрагироваться от производственного влияния на нее со стороны человека. Однако воздействие человека на биосферу настолько глубоко и серьезно, что следует специально разобраться в этом, прежде чем переходить непосредственно к анализу проблем теории взаимодействия общества и природы.

Антропогенное изменение биосферы идет одновременно по многим направлениям, и темпы его ускоряются соответственно ускорению темпов развития общества. Еще в начале нашего столетия многие специалисты стали обращать внимание на то, что масштабы антропогенных процессов зачастую сопоставимы, а то и превосходят масштабы аналогичных процессов в природе, что приводит к значительным изменениям природных условий на планете в целом. Поначалу это казалось большим преувеличением и неточностью в подсчетах. Но уже во второй половине XX в. изменения природной среды стали заметны не только специалистам, но и всем сколько-нибудь наблюдательным людям. Проблемы окружающей среды со страниц специальной литературы перекочевали в популярные издания, стали предметом массового обсуждения. Осенью 1968 г. в Париже состоялся первый международный симпозиум, посвященный проблемам охраны биосферы. С тех пор подобные симпозиумы стали собираться регулярно. Вопросы охраны природы выдвинулись на первое место в переговорах глав правительств и в международных документах.

С конца 60-х годов был заключен ряд важных международных соглашений об охране окружающей среды, включая договоры о запрещении использования космического пространства, а затем и океанического дна в военных целях. Дальнейшее развитие эти соглашения получили в принятом Генеральной ассамблеей ООН постановлении о запрещении воздействия на природную среду в военных и иных целях, опасных для жизни и здоровья людей, а также в документах этой организации о полном и безусловном запрещении применения атомного оружия во всех средах с последующим прекращением его производства. Широкий размах приняло массовое международное движение за охрану природы, которое по многим вопросам стало смыкаться с движением за мир и демократию. Большой международный резонанс получили принятые в нашей стране правительственные решения об охране природы и рациональном использовании природных ресурсов. Проблемы окружающей среды стали предметом серьезных научных исследований и неотъемлемой стороной организации современного производства. Постепенно они становятся также обязательным элементом воспитания и образования людей.

Тем не менее несмотря на столь быстрое всеобщее признание и достигнутые несомненные успехи в деле охраны природной среды в целом нежелательные изменения биосферы пока опережают меры по их предотвращению. Каковы причины этого опережения? Достаточна ли научная и техническая мощь современного человечества, чтобы предотвратить надвигающуюся беду? Если достаточна, то что мешает выполнению одной из самых важных задач современности?

1. Экологическое содержание научно-технической революции

Шаг за шагом человек помещает между собой и природой сначала преобразованное с помощью своей энергии вещество (орудия труда), затем преобразованную с помощью орудий труда и накопленных знаний энергию (паровые машины, электроустановки и т.д.) и, наконец, с недавних пор между человеком и природой возникает третье крупное звено опосредования -- преобразованная с помощью электронно-вычислительных машин информация. Таким образом, развитие цивилизации обеспечивается непрерывным расширением сферы материального производства, которое охватывает сначала орудия труда, затем энергию и, наконец, в последнее время информацию.

Естественно, что природная среда оказывается при этом все более широко и основательно вовлеченной в производственный процесс. Поэтому по мере развития производства происходит усложнение и качественное изменение не только внутрисоциальных связей, но и тех, которые принято называть внешнесоциальными -- связей общества с природой. Для развития обоих видов социальных связей можно отметить общую тенденцию: по мере нарастания звеньев опосредования во взаимодействии общества и природы одновременно обостряется необходимость сознательного контроля и регуляции всей совокупности антропогенных процессов как в самом обществе, так и в природной среде. Особенно резко эта необходимость возросла с началом научно-технической революции, сущность которой составляет прежде всего механизация информационных процессов и широкое применение управляющих систем во всех областях общественной жизни.

Если возникновение предыдущих звеньев опосредования связи человека с природой обусловило грандиозные качественные скачки в развитии общества, то социальные последствия возникновения третьего звена опосредования -- (по информации) поистине трудно переоценить. С первым звеном (изготовление орудий труда) связан скачок из мира животных в социальный мир, со вторым (применение силовых установок) -- скачок в высшую форму классово-антагонистического общества, с третьим (создание и применение информационных устройств) связана обусловленность перехода к обществу качественно нового состояния в межчеловеческих отношениях, поскольку впервые появляется возможность резкого увеличения свободного времени людей для их полноценного и гармоничного развития. Кроме того, научно-техническая революция обусловливает необходимость качественно нового отношения к природе, так как до крайней степени обостряются те противоречия между обществом и природой, которые раньше существовали в неявной форме.

Как уже отмечалось выше, возникновение каждого следующего звена опосредования во взаимодействии человека с природой означало в то же время снятие ранее существовавших естественных ограничений в использовании факторов природы. Даже самое примитивное орудие труда с момента его применения существенно сняло ограничение с процессов обмена веществом между человеком и природой. Эти процессы пошли теперь не столько через организм, сколько через искусственно изготовленные орудия труда. Вместе с тем сильнее стало сказываться ограничение со стороны энергетических источников труда, которые оставались естественными. Возникло противоречие между новыми (искусственными) средствами обработки вещества и старыми (естественными) источниками энергии. Поиски способов разрешения возникшего противоречия привели к открытию и применению искусственных источников энергии. Но само решение энергетической проблемы породило новое противоречие между искусственными способами обработки вещества и получения энергии, с одной стороны, и естественным (с помощью нервной системы) способом обработки информации -- с другой. Активизировались поиски способов снятия этого ограничения, и проблема была решена с изобретением счетно-решающих машин. Теперь, наконец, все три природных фактора (вещество, энергия, информация) оказались охвачены искусственными средствами их использования человеком. Тем самым оказались снятыми все естественные ограничения для развития производства, внутренне присущие этому процессу.

Важнейшая черта научно-технической революции состоит в том, что впервые во взаимодействии общества с природой достигнута предельная (в смысле охвата) опосредованность всех естественных факторов производства и тем самым открылись принципиально новые возможности для дальнейшего развития общества как сознательно контролируемого и регулируемого процесса. Следовательно, впервые может быть наиболее полно реализована сущность труда, определенная К. Марксом как опосредованный, контролируемый и регулируемый обмен веществ между человеком и природой. Для всех предыдущих этапов развития общества была характерна частичная опосредованность и, следовательно, частичные контроль и регуляция обменных процессов с природой.

Однако возникшую теперь техническую возможность наиболее полного проявления сущности труда нельзя отождествлять с наличием социальной возможности. Современное общество не может далее развиваться, не будучи подчинено плановой регуляции в общественных интересах, именно потому, что развитием науки и техники сняты естественные ограничения с использования естественных ресурсов производства. В этих условиях подчинение производства только эгоистическим интересам предпринимателей может быть чревато серьезными последствиями для общества. Доказательство тому -- угроза экологического кризиса. Это довольно новое и потому пока еще мало изученное явление, возникшее в ходе развертывания научно-технической революции. Каковы же его причины и в чем его суть?

Опасность экологического кризиса совпала с научно-технической революцией не случайно. Как уже сказано выше, научно-техническая революция создает условия снятия технических ограничений в использовании природных ресурсов. В результате снятия внутренних ограничений развития производства исключительно острую форму приняло новое противоречие -- между внутренне безграничными возможностями развития производства и естественно ограниченными возможностями природной среды. Это противоречие, как и ранее возникавшие, может быть решено только в том случае, если естественные условия жизни общества будут все более охватываться искусственными средствами регуляции со стороны людей.

Меры по подновлению технологии производства, очистке отходов, борьбе с шумом и т.д., которые организуются сейчас в развитых странах, лишь оттягивают наступление катастрофы, но не способны предотвратить ее, поскольку не устраняют коренных причин возникновения экологического кризиса.

Экологическое содержание научно-технической революции и ее противоречие проявляются также и в том, что в ходе ее развертывания возникают необходимые технические предпосылки обеспечения нового характера отношения к природе (возможность перехода производства на замкнутые циклы, перехода к безмашинному производству, возможность эффективного использования энергии вплоть до создания технических автотрофных систем и т.д.) Следовательно, возникает вполне реальная техническая возможность оптимального согласования производственных и природных процессов в единую систему социоприродных связей, где человек будет выполнять роль контролирующего и регулирующего звена по обеспечению целостности этой системы.

Для выполнения этой задачи требуется существенная перестройка современной техники и всей системы ее организации. Содержанием этого этапа должно стать обеспечение нового отношения человека к природе путем всесторонней перестройки науки и техники в плане их оптимального сопряжения с природными процессами. Кратко можно назвать такую перестройку науки и техники в их отношении к природе экологизацией общественного развития.

Это не временный период в истории человечества, а постоянное направление общественного прогресса, который может отныне осуществляться только будучи одновременно прогрессом в отношении людей к природным условиям. Новый характер отношения к природе -- не случайное "отклонение" в развитии общества, а реализация объективной необходимости социального развития.

В.И.Вернадский с естественнонаучных позиций показал, что человечество должно осознать свое место и роль в природных круговоротах вещества и энергии и достаточно оптимально вписать свою производственную деятельность в эти круговороты. Отсюда В. И. Вернадский делал важный вывод о том, что людям необходимо осознать не только свои интересы и потребности, но и свою планетарную роль как трансформаторов энергии и перераспределителей вещества по земной поверхности на основе новых способов использования информации. Глобальные процессы, вызываемые людьми, должны соответствовать организованности биосферы, сложившейся задолго до появления человека. Люди вполне способны познать объективные законы организованности биосферы и сознательно учитывать их в своей деятельности, как они уже давно учитывают законы отдельных частей и элементов биосферы, преобразуя их в практических целях.

До некоторых пор люди могли использовать отдельные участки природы и отдельные ее законы, не осознавая их взаимосвязи в системе биосферы и не задумываясь всерьез над своей планетарной ролью. К осознанию своей планетарной чрункции люди приходят лишь по мере того, как масштабы их деятельности приобретают глобальный характер и человечество становится геологическим фактором изменения земной поверхности.

Можно сказать, что этот момент в развитии человечества теперь наступил и научно-технической революции принадлежит исключительно важная роль в практическом обеспечении глобальной функции общества. Возникла необходимость сознательного выполнения требований закона оптимального соответствия характера развития общества и состояния природной среды. Степень реализации этого закона означает в то же время степень эволюции биосферы в ноосферу и может служить объективным критерием этого процесса.

Особенность современного этапа развития общества состоит в том, что производственная деятельность людей должна стать геологической (планетарной) не только по масштабам (количественно), но и по характеру (качественно), оптимально включившись в структуру природных круговоротов вещества и энергии и став тем самым функционально необходимым компонентом биосферы. Однако будучи наиболее активным и высокоорганизованным компонентом, сознательно регулирующим всю совокупность биосферных процессов, общество станет постепенно основным управляющим звеном по обеспечению целостности биосферы, которая будет тем самым эволюционировать в качественно новое состояние -- ноосферу. В структуре ноосферы соотношение общества и природы поменяется на противоположное. Уже не природная среда, а общество будет выступать в роли целого, куда природная среда войдет как неотъемлемый компонент системы, всецело подчиненный ей. Но это дело будущего, а пока, прежде чем стать целым по отношению к природной среде, общество должно познать законы целостности биосферы и научиться использовать их в своей деятельности. Только в этом случае возможна эволюция общества от роли одной из частей биосферы к роли целого в отношении природной среды. Необходимым условием такой эволюции является развертывание экологического содержания научно-технической революции в системе общественных отношений.

Соблюдение экологических принципов становится теперь объективной необходимостью общественного производства, так как тенденции техногенного изменения природных условий принимают все более опасный для самих людей характер. В следующем параграфе мы более подробно рассмотрим эти опасные тенденции, происходящие, как правило, незаметно, но с нарастающим кумулятивным эффектом.

2. Человек против природы

Трудовая деятельность человека развивалась в постоянном преодолении сопротивления природных объектов его усилиям. Это способствовало выработке у человека отношения к природе как к чему-то противостоящему, с чем нужно непрестанно бороться, чтобы выжить. Такое отношение имеет очень глубокие истоки и проявляется до сих пор не только в поступках отдельных людей, но и в необдуманных программах переустройства природы без достаточного понимания их негативных последствий. В последнее время, правда, наблюдается тенденция все большего понимания природных явлений в их целостности и взаимосвязи, растет понимание того, что с природой нужно не столько бороться, сколько знать, любить и по возможности сохранять ее как условие нашей собственной жизни.

Если бы дело заключалось только в перестройке сознания людей, то проблема решалась бы очень просто: достаточно было бы изменить систему воспитания и подготовки к общественно полезной деятельности. Однако существуют более глубокие причины неправильного отношения людей к природе, и прежде всего они коренятся в самом характере социальной системы, в которой развивается человек.

Отношение к природе всегда формировалось всей системой общественных отношений, и в первую очередь отношений собственности. Не будет ошибкой сказать, что хищнический, расточительный характер отношения человека к природе имманентно присущ традиционному принципу использования ее ресурсов. Особенно полно эта черта отношения к природе раскрылась в условиях современной технической революции, которая ожесточила конкурентную борьбу и довела до крайней степени стремление предпринимателей к обеспечению прибыли любой ценой.

Со времени возникновения технической цивилизации на Земле сведено около 1/3 площади лесов, пустыни резко ускорили свое наступление на зеленые зоны. Так, пустыня Сахара продвигается к югу со скоростью 30 миль в год. Катастрофических размеров достигло загрязнение Океана нефтепродуктами, ядохимикатами, синтетическими моющими средствами, нерастворимыми пластиками. По неточным данным (в сторону занижения), сейчас в Океан попадает около 30 млн т нефтепродуктов в год. Нетрудно подсчитать, учитывая медленные темпы растворения нефти в воде, что значительная часть поверхности Океана уже покрыта нефтяной пленкой. Некоторые специалисты полагают, что общая площадь этой пленки составляет 1/5 от площади Океана. Нефтяная пленка в таких размерах очень опасна. Она нарушает газо- и влагообмен между атмосферой и гидросферой, угнетает развитие жизни, особенно планктона, и обусловливает более высокое (на 2-3%) альбедо, чем поверхность чистого Океана.

Антропогенная миграция химических элементов стала основным фактором изменения окружающей среды. Естественное поступление химических элементов из недр едва достигает 1% от антропогенных поступлений, превышение в 100 раз. Если прирост мирового производства стали останется на современном уровне (около 5% в год), то содержание окислов железа в почве и воде через 50 лет удвоится. За это время при отсутствии регулирующих мер концентрация свинца в окружающей среде возрастет в 10 раз, ртути -- в 100, мышьяка -- в 250 раз. Замечено, что содержание свинца в костях современного человека примерно в 50 раз выше, чем в останках наших древних предков, а концентрация ртути в ныне живущих организмах в 100--200 раз превышает ее содержание в почве, природных водах и воздухе.

Быстрыми темпами происходит загрязнение атмосферы. Поскольку пока основным способом получения энергии остается сжигание горючего топлива, то с каждым годом возрастает потребление кислорода, а на его место поступают углекислота, окислы азота, окись углерода и т. д., а также огромное количество сажи, пыли и вредных аэрозолей.

Свыше 10 млрд. т условного топлива сжигается ежегодно в мире при среднем КПД 33% и при этом выбрасывается в воздух более 1 млрд. т различных взвесей, среди которых много канцерогенных веществ. Согласно обзору ВНИИ Медицинской информации, за последние 100 лет в атмосферу попало более 1 млн. т кремния, 1,5 млн. т мышьяка, 900 тыс. т кобальта. Только в атмосферу США ежегодно выбрасывается более 200 млн. т вредных веществ (100 млн, т окислов углерода, 37 млн. т окислов серы, 30 млн. т углеводородов, 20 млн. т окислов азота и 30 млн. т различной пыли).

Полагают, что США выжгли над собой весь кислород и поддерживают энергетические процессы за счет притока кислорода с других территорий планеты. Подсчитано, что при 6% мирового населения США потребляют около 40% мировых естественных ресурсов и дают примерно 60% всех загрязнений на планете.

Загрязнение атмосферы вредно не только для дыхания живого населения планеты, но и тем, что уменьшает прозрачность атмосферы, через которую идет взаимодействие планеты с космическими факторами, прежде всего с излучением Солнца. Полагают, что сегодня в атмосфере находится около 20 млн. т взвешенных частиц. Если их содержание увеличится в 4 раза, то температура поверхности Земли понизится более чем на 3 градуса. Увеличение содержания взвесей в атмосфере до указанной величины может произойти уже до 2000 г., если загрязнение будет продолжаться прежними темпами.

На состояние природной среды земной поверхности большое влияние оказывает не только антропогенное вторжение различных веществ, но и тепловое загрязнение. При сжигании топлива современное человечество высвобождает в год 34*105 ккал тепла, которое рассеивается в окружающем пространстве, сильно изменяя температурный режим среды и динамику происходящих в ней процессов. Особенно сильно при этом меняются темпы процессов окисления, так как содержание кислорода в среде существенно колеблется в зависимости от перепадов температуры.

Казалось бы, после прохождения через градирни ТЭЦ и ГРЭС вода возвращается в водоемы без загрязняющих веществ, но резкое повышение температуры воды снижает содержание в ней кислорода, угнетает деятельность аэробных бактерий, что ведет к преобладанию восстановительных процессов над окислительными. Вода загнивает и высшие формы жизни в ней погибают, зато бурно разрастаются низшие растения.

Кроме того, резкое изменение температурного баланса среды в результате теплового загрязнения начинает заметно сказываться на погоде и даже на климате в целом, что особенно заметно в районе больших городов и крупных промышленных центров. Отмечен перепад температуры между центром большого города и окраиной в 2-40С. В среднем люди вырабатывают сейчас около 0,02% энергии от притока солнечной, но в Манхэттене, например, количество тепла, высвобождаемого техносистемами, составляет уже 250% энергии солнечных лучей, падающих на территорию этой части Нью-Йорка. Учитывая быстрый рост промышленности и городов, можно ожидать повышения температуры земной поверхности не только в локальном, но и в глобальном масштабе, что сильно повлияет на атмосферную циркуляцию.

Этой тенденции, правда, противостоит антропогенное уменьшение прозрачности атмосферы. Однако следует учитывать, что потеплению планеты способствует в сильной мере увеличение содержания углекислоты в атмосфере. Так что вслед за незначительным похолоданием климата, которое началось с конца 1940-х годов, можно ожидать повышение температуры и, по-видимому, существенное. Гляциологи уже свидетельствуют о нарастании темпов таяния ледников по сравнению с недавним прошлым. Площадь арктических льдов, например, сократилась на 1/10. Видимо, сказывается пока не столько повышение температуры, сколько затемнение поверхности льда пылью, но сокращение поверхности льдов само вызовет повышение температуры земной поверхности.

К серьезным факторам загрязнения среды, помимо отмеченных, относится также повышение фона электромагнитного излучения от многочисленных электротехнических устройств, повышение звукового фона в среде инфра- и ультразвуки, слышимый шум), а также повышение радиоактивного фона. Пока еще не вполне изучено фоновое воздействие на жизненные процессы. Отмечено, правда, что в сильном электромагнитном поле живая протоплазма развивается более интенсивно. Возможно, что эффект акселерации, начавшийся с 1920-х годов, отчасти связан с повышением электромагнитного поля. Как раз с этого времени стала широко применяться электротехника и началось строительство мощных радиоантенн.

Загрязнение среды пагубно отражается на здоровье людей и на жизни всего населения планеты. При всех несомненных успехах медицины и санитарного обслуживания множится число больных, особенно сердечнососудистыми заболеваниями, раковыми, а также болезнями желудка, печени и почек. Возрастает количество врожденных патологий. От болезней, вызываемых загрязнением воды, ежегодно умирает примерно 5 млн. новорожденных. В промышленно развитых странах зафиксированы новые виды заболеваний, вызванные различными загрязнениями. Так, в Японии стала известна болезнь под названием "итай-итай", возникающая при отравлении кадмием. У больных оказываются комплексно поражены почти все внутренние органы. В этой стране получила также известность болезнь "минамата" при отравлении людей соединениями ртути. Характерный признак болезни -- сильное расстройство нервной системы.

До конца 1974 г. в Японии было официально зафиксировано 8737 случаев отравления веществами, содержащимися в воздухе. Участились случаи удуший во время смогов, повисающих над крупными городами промышленно развитых стран. Во время одного из смогов в Лондоне погибло около 4 тыс. жителей, страдавших болезнью дыхательных путей. Медицинские службы сигнализируют о превышении предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ не только на отдельных предприятиях и прилегающих к ним районах, но и на территориях целых городов. Особенно большой вред жителям городов принесло массовое производство и широкое применение автомобильного транспорта. Подсчитано, что автомобили дают до. 50% загрязнения воздуха глобально. В отработанных газах автомобилей обнаружено 170 вредных компонентов и 160 из них -- это производные углеводородов, большинство из которых канцерогенны.

В некоторых странах (Франция, Италия, США, Япония) количество автомобилей уже сопоставимо с числом жителей. В США, например, приходится 104 млн. автомобилей на 200 млн. населения. Известно, что на каждые 1000 км пробега автомобиль потребляет годовую норму кислорода одного человека8. Не удивительно, что 3,5-миллиардное человечество потребляет кислорода столько, сколько потребовалось бы для дыхания 43 млрд. людей.

Быстрый рост промышленности, сопровождающийся глобальным загрязнением окружающей среды, небывало остро поставил проблему сырьевых ресурсов.

Из всех видов ресурсов на первом месте по росту потребностей на него и по увеличению дефицита стоит пресная вода. Хотя на первый взгляд воды на земном шаре в общем-то много (71% всей поверхности планеты занят водой), воды, пригодной к потреблению, т.е. пресной, насчитывается всего 2%. Из них почти 80% составляет вода, находящаяся в ледовом покрове планеты. Оставшаяся сравнительно небольшая часть водных ресурсов (35 тыс. куб. км) распределена по планете крайне неравномерно. Наибольшее количество пресной воды сосредоточено в пока мало освоенных районах (сибирские реки и озера, бассейн Амазонки), а в большинстве промышленно развитых районов воды уже ощутимо не хватает, и дефицит ее с каждым годом растет. Особенно много воды требуют сравнительно молодые отрасли промышленности, связанные с искусственным синтезом веществ.

Например, на производство 1 т искусственного шелка требуется 1500 т воды, а на производство капрона -- 2500 т. Много воды требуют цветная металлургия, целлюлозно-бумажная промышленность и теплоэлектростанции. Одним из самых крупных потребителей воды стало орошаемое земледелие. На производство только 1 т зерна требуется 300--500 куб. м воды.

В целом на хозяйственно-бытовые нужды изымается 10% речного стока планеты. Из них 5,6% расходуются безвозвратно, отчасти испаряясь, а отчасти химически связываясь (около 100 млн. куб. м ежегодно в процессе производства). Если безвозвратный забор воды будет и дальше увеличиваться в том же темпе, как теперь (4-5% ежегодно), то к 2100 г. человечество может исчерпать все запасы пресных вод в геосфере10. Положение осложняется также тем, что большое количество природных вод загрязняется промышленно-бытовыми отходами -- 16% речного стока. Все это в конечном счете попадает в Океан, который и без того подвергается загрязнению.

Менее плачевно, но в перспективе также тревожно обстоит дело с другим природным ресурсом, тоже недавно считавшимся неисчерпаемым -- кислородом атмосферы. Казалось бы, его очень много в атмосфере -- 1,5х1015 т. Но, сжигая продукты фотосинтеза прошлых эпох -- горючие ископаемые -- люди связывают свободный кислород в соединения. Ориентировочно в недрах Земли содержится 6,4х1015 т горючих ископаемых, на сжигание которых потребовалось бы 1,7х1016 т кислорода, т.е. больше, чем его насчитывается в атмосфере.

Следовательно, задолго до исчерпания запасов горючих ископаемых люди должны прекратить их сжигание, чтобы не задохнуться самим и не уничтожить все живое. Причем это не какие-то отдаленные сроки, а время, измеряемое десятилетиями.

Полагают, что запасы нефти на Земле истощатся через 200 лет, угля -- через 200--300 лет, горючих сланцев и торфа -- тоже в этих пределах. Примерно за это же время при современных технологии и темпах развития производства может быть исчерпано 2/3 запасов кислорода в атмосфере планеты. К тому же следует учесть, что при возрастающих темпах потребления кислорода темпы его воспроизводства зелеными растениями неуклонно снижаются, поскольку развивающееся производство и множащееся население наступают на природу, отбирая у нее все новые зеленые площади для построек и угодий. Каждые 15 лет площадь отчуждаемых людьми у природы земель удваивается и, по-видимому, предел освоения территории уже близок. Зеленые растения вытиснятся не только постройками, но и расползающейся полосой загрязнения. Особенно губительно загрязнение для фитопланктона, покрывавшего сплошным слоем водную поверхность планеты. Полагают, что он воспроизводит около 34% кислорода атмосферы.

Не лучше обстоит дело и с другим возобновляющимся (по прежней терминологии) ресурсом природы -- запасами естественного живого вещества. В промышленно развитых странах темпы истощения этого ресурса давно превзошли темпы его естественного воспроизводства. Что касается животных, то сейчас каждые 8 месяцев на Земле исчезает вид или подвид млекопитающих и птиц, а с учетом низших организмов происходит ежедневная гибель видов и подвидов организмов. Около 600 видов (подвидов) птиц и млекопитающих находятся под угрозой вымирания. Если так пойдет и дальше, то вскоре человек рискует один остаться на Земле вместе с теми животными, которых он успел одомашнить и приручить, и вместе с мириадами насекомых, которые станут усиленно размножаться вместо исчезнувших высших форм.

Мы подробно остановились на проблеме воспроизводящихся природных ресурсов потому, что до сих пор перспективу истощения ресурсов связывают по инерции с так называемыми невозобновимыми факторами природной среды: запасами железных руд, цветных металлов, горючих ископаемых, драгоценных камней, минеральных солей и т. д. Сроки разработки месторождений этих ресурсов заведомо конечны и варьируются в зависимости от богатства содержания их в земной коре. Считается, что при нынешних темпах добычи запасов свинца, олова, меди может хватить на 20--30 лет. Сроки небольшие, а потому уже заранее изыскиваются средства компенсации и экономии дефицитного сырья. В частности, совершенствование методов добычи позволяет приступить к разработке пород с бедным содержанием нужных элементов и кое-где уже принялись за переработку отвалов горной породы. В перспективе можно будет извлекать нужные элементы в любом потребном количестве из самых распространенных в природе пород, например из гранита.

Иначе обстоит с ресурсами, которые издавна привыкли считать возобновляющимися и которые действительно были таковыми до тех пор, пока возросшие темпы их потребления и загрязнение среды не подорвали способность комплексов к самоочищению и самовосстановлению. Причем эти подорванные способности не возобновляются сами собой, а, напротив, прогрессивно идут на убыль по мере наращивания темпов индустрии в прежнем технологическом режиме. Однако сознание людей все еще не успело перестроиться. Оно, как и техника, работает в прежнем экологически беззаботном режиме, считая воду, воздух и живую природу даровыми и неисчерпаемыми.

Вот почему всемерное разъяснение конечного характера и этих ресурсов является важной и неотложной задачей. Природа пока еще богата и щедра. При умелом, заботливом пользовании ею она может не только не утрачивать, а наращивать свое богатство на радость людям, но для этого недостаточно видеть в природе только источник ресурсов для жизни и производства. Необходимо научиться понимать ее целостный, комплексно согласованный во всех частях характер и действовать с учетом системного характера связей и зависимостей между ее факторами и компонентами. Только в этом случае логика деятельности людей будет совпадать с логикой взаимосвязи природных явлений, и тогда отдаленные последствия воздействия людей на природу не будут противоречить ближайшим целям и уничтожать значение предпринятых ранее усилий.

3. Человек в гармонии с природой

биосфера человек природа

Отрицательное воздействие индустрии на природу породило у части людей как ответную реакцию мнение, будто человек по своей сути враждебен природе, неумерен в своих потребностях и обречен на постоянный конфликт с ней. Конечно, момент враждебности, агрессии по отношению к природе у человека есть и на это было достаточно причин. Слишком трудна была борьба наших предков со стихийными силами природы. Но нельзя закрывать глаза и на другое. С древних времен и по сию пору в человеке сильны потребность в единстве с природой, осознание своего родства с ней.

В древние времена людям, пожалуй, больше было присуще понимание своего единства с природой, чем в дальнейшей, поскольку они еще не были в такой степени отделены от природы техническими устройствами, как люди промышленного века. Однако с развитием промышленности осознание родства с природой развивалось у людей на новой и в определенном отношении более глубокой основе. Можно сказать, что по мере развития науки и средств производства люди переходили от натурального осознания своего единства с природой к структур по функциональному. В ответ на запросы производства естествознание через раскрытие законов природы вплотную подводило к пониманию единства этих законов с законами функционирования самого человеческого организма и даже в некоторых чертах с законами развития общества. С конца XVIII в, проведение аналогий между обществом и природой стало даже своеобразной модой и породило массу биосоциальных концепций.

На смену этому наивному этапу натурсоциальных идей приходит научное осознание единства общества с природой на основе понимания сущности труда и его роли в развитии общества во взаимодействии с природными факторами.

Научное понимание проблем соотношения общества и природы, возникшее в общественных науках, было дополнено в естествознании учением Ч. Дарвина, работами плеяды ученых-эволюционистов, а также В.И.Вернадского и его школы в плане биогеохимического анализа вещественно-энергетических потоков, связывающих природу и общество в единый и нерасторжимый комплекс.

На современном этапе развития общества разработка научного осознания единства общества и природы стимулируется необходимостью практического обеспечения такого единства. По сути дела перед обществом повсеместно встала задача экологизации техники, оптимального согласования ее с природными процессами. Пессимисты считают эту проблему неразрешимой, поскольку техника, по их мнению, принципиально несовместима с природой, противостоит ей и не может быть увязана с природными явлениями как искусственное образование, созданное человеком.

Проблема экологизации техники действительно может показаться неразрешимой. Дело в том, что за долгие годы индустриального развития набрана слишком односторонняя инерция развития техники в экологически беззаботном режиме, и переход на качественно новый режим кажется просто невыполнимым. К тому же принимаемые до сих пор меры экологизации техники радикально не решают проблемы, а лишь оттягивают ее подлинное решение. Борьба с загрязнением природной среды производством ведется пока преимущественно путем строительства очистных сооружений, а не путем смены существующей технологии производства. Однако одних этих мер для решения проблемы недостаточно.

Во-первых, очистные сооружения, как правило, очень дороги, громоздки (занимают много площади) и не поспевают в своих возможностях за ростом предприятий и сменой технологии.

Во-вторых, деятельность очистных сооружений ненадежна. Она не всегда достаточно эффективна, особенно если учесть нарастающую строгость норм предельно допустимых концентраций (ПДК) и, кроме того, не исключена возможность аварий очистных систем со всеми вытекающими отсюда последствиями для окружающей среды и людей. Уже сейчас расходы на очистные сооружения в нашей стране составляют заметную часть государственного бюджета, хотя очистка отходов обеспечена пока лишь на 60% предприятий. Если и дальше идти только по пути строительства очистных сооружений, то, как подсчитали специалисты настанет время, когда стоимость очистных устройств сравняется со стоимостью основного производства и даже превзойдет ее. Требования к степени очистки отходов производства будут непрерывно повышаться по мере роста числа и мощности предприятий. В некоторых уникальных природных комплексах, таких, как Байкальский, например, требования к эффективности очистных сооружений уже очень высоки. По мнению специалистов, водоочистные сооружения Байкальского целлюлозно-бумажного комбината не удовлетворяют этим требованиям, хотя стоимость сооружений велика и составляет 25% стоимости самого комбината. Следовательно, действующий ныне основной способ экологизации техники становится экономически нецелесообразным и экологически неэффективным. Возникло противоречие между старым типом технологии производства и новыми требованиями к защите окружающей среды.

Что значит "старый тип технологии"? Это работа предприятий, односторонне специализированная на производстве преимущественно какого-то одного вида продукции (металлургической, цементной, каучуковой, азотно-туковой и т.д.). Все остальные вещества (а их может быть довольно много), которые не отвечают профилю предприятия, идут в отходы. В зависимости от характера так называемых попутных веществ отходы могут быть очень вредными для людей и вообще живых организмов. Подобная расточительная технология естественно не могла не быть губительной для природной среды и в конечном счете для самих людей, так как была экологически непродуманной и со временем обязательно должна была обнаружить свою ущербность. Возрастающее количество вредных отходов производства должно было вызвать рано или поздно качественный эффект, который мы и наблюдаем в настоящее время.

Присоединять к этой устаревшей технологии очистные сооружения, пусть даже самые совершенные, все равно что, скажем, к сохе присоединить трактор. Оснащение современного производства очистными сооружениями следует рассматривать только как этап, хотя и очень важный, на пути совершенствования природопользования. Одновременно с проведением этого этапа нужно переходить к следующему, более важному и радикальному этапу -- перестройке самого типа технологии производства. Необходимо переходить к безотходному производству с возможно более полной утилизацией всего комплекса веществ, поступающих в производственно-бытовую систему от горнодобывающей и заготавливающей отраслей производства.

Возможна ли такая технология? В принципе да, но она требует полной перестройки производства на основе создания территориально-производственных комплексов. В этих комплексах все многообразие видов производства должно быть увязано так, чтобы отходы одного вида предприятий служили сырьем для других видов и так до наиболее полной утилизации всех без исключения веществ, поступивших в систему на входе. То, что такая организация производства вполне осуществима, показывает следующее теоретическое рассуждение.

Всякое производство представляет собой единство противоположных процессов -- созидания и потребления, обусловливающих друг друга, поскольку всякое созидание есть в то же время потребление, и наоборот. Если указанные противоположности окажутся разорванными, то произойдет с необходимостью перекос в развитии системы либо в сторону одной, либо в сторону другой противоположности за счет окружающей среды, с которой взаимодействует система. В этом случае система окажется неуравновешенной как по отношению к окружающей среде, так и по отношению к самой себе, что и происходит с современным производством. Процессы получения вещества и энергии из окружающей среды явно взяли верх над процессами утилизации изъятого вещества. Об этом красноречиво говорят и приведенные выше данные по соотношению добытого и использованного в процессе производства вещества (98%-2% соответственно).

Сам собой напрашивается вывод, что современное производство организовано с нарушением системных принципов. Таким образом, экологический кризис запрограммирован в существующей технологии производства.

Но из этого не следует, что техника в принципе несовместима с природными процессами. Она вполне совместима с ними, но при условии, чтобы производство было построено в соответствии с законами системной целостности саморегулирующихся систем.

Приблизительным аналогом такой организации обменных процессов вещества и энергии могут служить природные биогеоценозы и биосфера в целом, о чем уже говорилось выше. Как в биогеоценозах многообразие видов организмов обусловливает возможность замкнутого цикла в движении вещества и энергии, так и в общественном производстве само многообразие его видов служит важной предпосылкой обеспечения замкнутости контуров технологических процессов.

Переход на качественно новую технологию производства с замкнутым циклом использования вещества позволит резко сократить потребление материалов из окружающей среды. За исключением небольших потерь в результате рассеивания, распыления и т. д. все вещество при новой технологии будет циркулировать в социальной среде, и новые количества вещества будут требоваться лишь для расширенного воспроизводства и компенсации неизбежных потерь, т.е. примерно так, как в живой природе. Если бы живая природа с самого начала встала на тот же путь использования вещества, по которому пошел человек, то от всей огромной массы нашей планеты при существующих биогенных темпах миграции элементов уже давно бы ничего не осталось. Способом преодоления противоречия между нарастанием интенсивности метаболических процессов в живой природе и ограниченным количеством вещества в неживой природе планеты стали круговороты вещества. Общественное производство также должно подчиняться принципу круговорота вещества.

Несколько сложнее обстоит дело с другим важнейшим фактором производства -- энергетическим. Далеко не во всех принципах использования энергии природа должна служить образцом. Это объясняется тем, что если дефицит вещества для организмов на планете с самого начала был довольно велик и в ходе естественного отбора были выработаны механизмы экономного расходования и накопления вещества (естественный вынос ею из биохимических циклов сравнительно невелик и существенно уступает процессам циркуляции), то энергии всегда было много на поверхности планеты и притом весьма доступной для получения -- энергии Солнца.

Борьба за энергию не была столь жесткой, как за вещество, и механизмы ее утилизации у зеленых растений сложились гораздо менее эффективные, но вполне для них достаточные. КПД хлорофилловых зерен в листьях растений колеблется около 1% от всей поступающей на поверхность листа энергии. Правда, и этого количества синтезируемой энергии хватает на образование растениями за год массы органического вещества в 150-200 млрд. т.

Человека уже не устраивает низкий КПД зеленых растений, и изыскиваются, причем вполне успешно, способы его повышения. Полагают, что можно будет добиться путем селекции, применения искусственного освещения и других приемов повышения утилизации энергии растениями до 8-10%.

Однако при всей расточительности живой природы в отношении солнечной энергии главный принцип экономии - принцип круговорота -- остается в силе для всех последующих после растений звеньев пищевых цепей. Важно, что энергия, при всей ее склонности к энтропии, замечательно удерживается и даже накапливается в живой природе. Для характеристики этой тенденции, типичной для живой природы, введен даже специальный термин -- негэнтропия. Общество продолжает эту тенденцию в отношении себя, но пока за счет расходования запасов окружающей природы. В итоге люди своей деятельностью объективно способствуют энтропии, и очень активно, создавая таким образом тепловое загрязнение атмосферы. Можно сказать, что люди живут в кредит у природы, довольно беззаботно растрачивая ее бесценный капитал -- горючие ископаемые.

Приведенные приблизительные подсчеты показывают, что современное человечество потребляет накопленную в биосфере энергию в 10 раз быстрее, чем происходит ее восполнение за счет притока солнечной энергии. Естественно, что долго так продолжаться не может. Возлагаются большие надежды на использование в довольно близком будущем управляемой термоядерной энергии. Получение ее не сопряжено с опасностью радиоактивного заражения среды, не связано с потреблением кислорода атмосферы и, вроде бы, сулит большой экономический эффект. Однако этот путь будет в еще большей степени давать тепловое загрязнение. Не говоря уже о колоссальных расходах, связанных с обслуживанием термоядерных установок и выведением их из эксплуатации после исчерпания рабочего ресурса.

В настоящее время изыскиваются способы концентрации излучаемой от техносистем энергии, чтобы ее снова можно было использовать на полезную работу. Это очень интересное направление, в случае успеха сулящее большие выгоды людям. Намечается и другой путь получения энергии, более совершенный экологически. Он основан на использовании процесса, который давно осуществляется в природе -- утилизации энергии солнечного луча.

В этом случае прекрасным топливным элементом может стать водород, который, как полагают, составляет 99% вещества в Космосе. На Земле его тоже громадное количество. Пока самый дешевый способ получения водорода -- разложение воды. Для этого предлагается использовать сначала энергию АЭС, а в перспективе перейти в основном на использование солнечной энергии с помощью специальных технических хлоропластов. Подсчитано, что с площади 20 тыс. кв. км, занятой хлоропластами в пустыне, скажем Средней Азии, можно получить энергию, которой хватит для покрытая всех хозяйственных нужд современной экономики нашей страны.

Главное, что при сжигании водорода не происходит никакого загрязнения окружающей среды. Единственный побочный продукт этого процесса -- водяной пар -- возвращается обратно в природные циклы на место воды, использованной при гидролизе. Не уменьшается и количество кислорода в атмосфере, так как на сжигание водорода используется то же количество кислорода, которое было высвобождено во время гидролиза. Наконец, если будет использоваться для разложения воды энергия Солнца, то удастся устранить и тепловое загрязнение, поскольку при сжигании водорода в ход пойдет энергия солнечного луча, утилизованная ранее в хлоропластах. Таким образом, очевидно, что в получении энергии можно использовать такой способ, который органично впишется в природные круговороты, не причиняя чрезмерного вреда окружающей среде.

Следовательно, экологизированная техника (экотехника) вполне возможна. Создание ее -- актуальнейшая задача человечества, и процесс этот составит основное содержание новой научно-технической революции, которая придет на смену нынешней.

Перестройка технологии производства на экологической основе -- таков следующий этап совершенствования природопользования после этапа зашиты природы на основе традиционной технологии. Для краткости традиционную технологию в ее отношении к природе можно назвать "сервотехнология" (т.е. предполагающая охрану природы с помощью дополнительных техносистем), а новую технологию, органично согласованную с природными процессами и поэтому не нуждающуюся в параллельной технике по защите среды, -- "экотехнологией".

От сервотехнологии к экотехнологии -- таков основной путь совершенствования природопользования.

Технически такой переход вполне осуществим. Другое дело, насколько способствуют технологической революции социальные условия. Можно определенно сказать, что общественные отношения современной цивилизации не в состоянии обеспечить реализацию необходимой технологической революции в том объеме и в той направленности, какие требуются для перехода к экотехнологии. Прежде всего отметим две причины. Экотехнологая предполагает:

увязку и плановую регуляцию всей совокупности звеньев производства;

качественно иной стимул экономики (не максимальную прибыль, а плановый учет потребности людей и требований окружающей среды безотносительно к величине прибыли). Такой стимул возможен только в условиях экономики, основанной на иной системе ценностей и развивающейся непосредственно в интересах людей, а не опосредованно через обеспечение прибыли.

Экотехнологая совместима только с тем обществом, где непосредственной целью производства является не максимальная прибыль, а интересы всех людей, их здоровье и счастье.

Экотехнологая снимет ряд ограничений на развитие производства, которые возникли в современных условиях, и прежде всего ограничения со стороны природной среды. Однако это не означает, что будут сняты вообще всякие ограничения технического порядка. Рано или поздно появятся новые ограничения, для снятия которых потребуется еще технологическая революция, и так до тех пор, пока будут существовать общество и обслуживающее его производство. В свете сказанного становится понятной беспредметность споров о том, есть пределы роста общественному производству или нет.

Пределы роста, разумеется, есть, но они существуют не вообще, а конкретно для каждой общественной системы и для каждого конкретного уровня развития технологии производства. Очевидно, что существующая технология производства вообще близка к предельным значениям своего роста в данном качестве. Исследования "Римского клуба" довольно однозначно показали это.

С рассуждениями о пределах роста экономики непосредственно связана и проблема народонаселения. Может ли население Земли расти беспредельно? Нет. Для каждого конкретного общественного строя и качественно определенного характера технологии производства может быть вполне определенный оптимальный уровень населения. Этот уровень можно рассчитать на основе учета реальных потенций общественного производства и природной среды. Видимо, в будущем люди смогут сознательно регулировать численность населения соответственно реальным возможностям общества предоставить достаточный простор для развития каждой личности. Но такая разумная регуляция численности населения будет возможна тогда, когда, как заметил Ф. Энгельс, люди сначала научатся регулировать производство вещей16. Можно полагать, что для будущего общества проблемы населения просто не будет, и поэтому в отдаленном прогностическом плане она нас вряд ли должна волновать. Но сегодня проблема населения стоит очень остро и прежде всего потому, что и здесь техническая цивилизация достигла предела своего развития, создав избыточное население в силу как социальных, так и природных, но не продовольственных причин.

При небывалом росте производства в современном мире по данным ФАО (Продовольственная комиссия при ООН) голодают около 700 млн. человек. Подсчитано, что только в 1966 г. от голодной смерти умерло примерно 10 млн. человек. Особенно тяжело положение в ряде развивающихся стран, где рост населения (до 4% в год в странах Латинской Америки) значительно опережает прирост производства сельскохозяйственной продукции.