В.Г.ГОРШКОВ

Еще раз об экологических проблемах человечества

Не обязательно обладать глубокими специальными знаниями, чтобы понять, что промышленность и сельское хозяйство приводят к за-грязнению окружающей среды. Предотвратить загрязнение можно, перейдя к экологически чистым технологиям. Но такие технологии более энергоемки, а существующие источники энергии часто сами являются источниками за-грязнения. Значит, надо переходить к экологически чистым источникам энергии достаточно большой мощности. Иначе увеличение парникового эффекта за счет промышленных вы-бросов в атмосферу приведет к дополнительному потоку тепла, во много раз превышающему все энергопотребление человечества.

Зоны экологического бедствия – это чисто социальные явления, с которыми уже успешно справились во многих развитых странах. Глобальные изменения: рост парникового эффекта, кислотные дожди и разрушение озонового слоя – это международные проблемы, поскольку их можно решить путем перехода на уже существующие новые технологии, но не в отдельно взятой стране, а по крайней мере в большинстве стран.

В будущем должен произойти процесс стабилизации численности населения. Ясно, что максимальная численность населения лимитируется не ограниченностью территории для его проживания, а количеством пищи, способным прокормить человечество. Обеспечить же пищей увеличивающееся население Земли можно, создавая новые высокопродуктивные сорта растений, искусственно увеличив интенсивность фотосинтеза и освоив новые источники продуктов питания.

В настоящей статье мы рассмотрим только проблему круговорота углерода в природе.

Установлено, что от сжигания ископаемого топлива в атмосферу выбрасывается 6 млрд т углерода в год. Около 4 млрд т его накапливается в атмосфере, а остальные поглощает океан. То есть в первом приближении источник углерода совпадает с его стоками, и можно думать, что в остальных резервуарах, в частности в биосфере, запас углерода не меняется. Это, казалось бы, подтверждает традиционное представление о том, что запас органического углерода в биосфере не зависит от степени ее освоения.

Но освоенная и неосвоенная части биосферы могут вести себя по-разному. Нетронутые, девственные флора и фауна должны поддерживать устойчивость окружающей среды к внеш–ним возмущениям. Это свойство может быть полностью нарушено в освоенной части биосферы: освоенная часть может уменьшать, а неосвоенная – увеличивать содержание органического углерода.

Потоки углерода в биосфере могут достигать величин порядка продукции биосферы, т.е. более 100 млрд т в год, что в десятки раз больше скорости выбросов ископаемого топлива.

Предположим, что неосвоенная часть фауны и флоры (почти весь Мировой океан и меньшая часть суши) накапливает органический углерод со скоростью 9 млрд т в год. Столько же органического углерода теряет, испуская его в атмосферу, большая часть суши, освоенная человеком. Компенсационная реакция девственной фауны и флоры должна быть пропорциональна органической продукции неосвоенной части биосферы, которая составляет около 64% продукции всей биосферы. Освоенная часть биосферы производит остальные 36% продукции.

Если бы вся биосфера была не освоена, то она превратилась бы в сток углерода, поглощающий двуокись углерода из атмосферы со скоростью 9/0,64 = 14 млрд т в год (почти вдвое больше скорости сжигания ископаемого топлива). Тогда с учетом поглощения неорганического углерода океаном (2 млрд т в год) биосфера поглощала бы углерод со скоростью 16 млрд т в год. Вычитая из этой величины современную скорость сжигания ископаемого топлива (6 млрд т в год), получаем, что запас углерода в атмосфере убывал бы со скоростью 10 млрд т в год. При такой скорости равновесное доиндустриальное состояние окружающей среды, даже при продолжении сжигания ископаемого топлива, было бы восстановлено за несколько десятков лет.

Наоборот, если бы вся биосфера была освоена, то она превратилась бы в источник, выбрасывающий двуокись углерода в атмосферу со скоростью 9/0,36 = 25 млрд т в год. Вычитая из этой цифры неорганический сток углерода в океан и добавляя скорость сжигания ископаемого топлива, получим, что скорость накопления углерода в атмосфере достигла бы величины 29 млрд т в год. Полный отказ от сжигания ископаемого топлива практически ничего бы не изменил, понизив эту скорость лишь до 23 млрд т в год. В такой ситуации через несколько десятков лет парниковый эффект привел бы к катастрофическому перегреву планеты.

Таким образом, в отличие от традиционной картины, экологические проблемы человечества состоят не в том, что мы загрязняем окружающую среду, а в том, что, осваивая природу, мы разрушаем естественный механизм стабилизации окружающей среды – девственные фауну и флору. Мы никогда и ничем не сможем заменить этот естественный механизм в случае его полного разрушения. Поэтому для сохранения окружающей среды и жизни на планете нужно восстановить природные сообщества в необходимом для нормального функционирования объеме.

Сейчас этот механизм уже не работает, и как следствие этого мы наблюдаем глобальные изменения. Уменьшение освоенной части биосферы невозможно без сокращения населения, что может быть достигнуто только путем сокращения рождаемости.

Энергопотребление даже из самых экологически чистых источников всегда направлено на поддержание или расширение освоенных участков биосферы. Значит, сокращение освоенной части биосферы и замена ее сообществами девственной природы возможны только при уменьшении современного энергопотребления. Существующих традиционных источников энергии вполне достаточно для стабильного существования человечества, поиск новых источников энергии не актуален. Освоение новых территорий, сопровождающееся дальнейшим ростом энергопотребления и численности населения Земли, следует рассматривать, наряду с ядерной войной, как самые тяжкие преступления перед человечеством. Проблема сохранения естественных сообществ и видового разнообразия должна получить наивысший приоритет.

Рождаемость и смертность в мире. Приведены величины рождаемости и смертности как для развитых, так и для развивающихся стран. Вычитая из величины рождаемости величину смертности, получаем величину естественного прироста населения