- •Глава 4 37
- •Глава 1 Последствия влияния человека на биосферу
- •1.1. Формирование техносферы
- •Усиление влияния хозяйственной деятельности человека на биосферу в XX в. [2]
- •Площади суши с ненарушенными, частично нарушенными и нарушенными естественными экосистемами [24]
- •1 Без учета ледяных, скальных и оголенных поверхностей.
- •1.2. Разрушение литосферы
- •1.3. Радиоактивные отходы и радиоактивное загрязнение
- •1.3.1. Опасность накопления ралиоактивных отхолов
- •1.3.2. Ралиоактивное загрязнение вслелствие аварий
- •Глава 2
- •Основные типы загрязняющих веществ, их источники и характер воздействия на человека и природные объекты [15]
- •2.1. Загрязнение атмосферы
- •2.1.1. Обшая характеристика
- •Выбросы в атмосферу пяти главных загрязнителей в мире и в Российской Федерации, млн т [2]
- •2.1.2. Проблема потепления климата
- •2.1.3. Разрушение озонового слоя
- •2.1.4. Кислотные ложли
- •2.2. Загрязнение гидросферы
- •Ориентировочное количество массовых загрязнителей океана и континентальных вод планеты [2]
- •2.2.1. Моря
- •2.2.2. Континентальные волоемы
- •2.2.3. Полземные волы
- •Глава 3
- •3.1. Снижение биологического разнообразия
- •Число исчезающих видов в некоторых странах мира, 1990-е годы [79]
- •3.2. Обезлесивание
- •3.3. Разрушение почв
- •3.4. Опустынивание
- •Опустошенные земли (пашня и пастбища) засушливых регионов земного шара [55]
- •3.5. Биологическое загрязнение
- •3.5.1. Наземные экосистемы
- •3.5.2. Пресноволные экосистемы
- •3.5.3. Морские экосистемы
- •Глава 4
- •4.1. «Дьявольский насос»
- •4.2. Усиление миграции населения
- •4.3. Развитие международного туризма
- •4.4. Плюсы глобализации
- •Часть II
- •Глава 5
- •5.1. Стокгольмская конференция
- •5.2. Римский клуб
- •5.3. Институт «Worldwatch»
- •5.4. Доклад «Наше общее будущее»
- •Глава 6
- •6.1. Некоторые зарубежные страны
- •Структура, занятость и доходы отраслей «экобизнеса» в сша в 1980 и 1997 гг. £60]
- •Различия стран ес по активности реализации «Повестки-21»
- •6.2. Россия
- •6.2.7. Охрана приролы в периол реформ
- •6.2.2. Кониепиия перехола к устойчивому развитию
- •Расскажите о шагах, предпринимаемых сша в направлении перехода к устойчивому развитию.
- •Что сделали для перехода к устойчивому развитию страны ес?
- •Каковы возможности перехода на устойчивое развитие Китая и Индии?
- •Глава 7
- •7.1. Сииентизм
- •7.2. Алармизм
- •7.3. Консерваиионизм
- •7.4. Экологический реализм (центризм)
- •Каковы истоки алармизма?
- •Часть III основные проблемы перехода на устойчивое развитие
- •Глава 8
- •8.1. От Мальтуса к неомальтузианству
- •8.2. Демографические реалии прошлого и настоящего
- •Синтетический коэффициент рождаемости в некоторых странах в 2001 г. [9]
- •Динамика численности населения Земли во второй половине XX в., [Кондратьев, 2002]
- •8.3. Возможности управления демографическим процессом
- •8.4. Прогноз демографической ситуации в мире
- •Прогноз оон по численности населения 20 крупнейших стран в 2050 г. (ранжированных по численности населения в 1998 г.), млн человек
- •Динамика политического контроля цивилизаций в XX в. И прогноз на начало XXI в.
- •8.5. Демографическая ситуация в России
- •Изменение продолжительности жизни мужчин/ женщин в России и некоторых других странах по годам
- •Глава 9
- •9.1. Характеристика современной энергетики
- •Вклад различных энергетических ресурсов в мировую энергетику
- •Выбросы в атмосферу отходов электростанций мощностью 1000 мВт, работающих на разных видах ископаемого топлива
- •9.2. Прогноз энергетики будущего
- •Возможный прогноз роста потребностей в энергии в мире и ее душевого потребления
- •Оценка мирэс объемов потребления первичных энергоресурсов в мире (2020 г., прогноз) по сравнению с 1990 г.
- •9.3. Перспективы нетрадиционной энергетики
- •9.3.1. Гелиоэнергетика: физический вариант
- •9.3.2. Гелиоэнергетика: биологический вариант
- •9.3.3. Ветроэнергетика
- •9.3.4. Геотермальная энергетика
- •9.3.5. Приливно-спливная энергетика
- •9.3.6. Микрогилроэнергетика
- •9.4. Атомная энергетика 9.4.1. География
- •9.4.2. Плюсы и минусы
- •Характеристика атомной энергетики некоторых стран на апрель 2001 г.
- •9.4.3. Перспективы
- •Площади отчуждаемых земель (в среднем), необходимые для производства 1 мВт электроэнергии в год на электростанциях разного типа [39]
- •9.5. Энергосбережение
- •Глава 10
- •10.1. Современное состояние
- •Динамика посевных площадей под зерновыми культурами и производства зерна в мире в период 1950-1998 гг. На душу населения [34]
- •Урожайность пшеницы в основных производящих странах, 1997 г.
- •10.2. Проблема голода
- •Калорийность среднедушевого рациона в некоторых странах с хроническим недоеданием населения [18]
- •Доля детей в возрасте до 5 лет, имеющих недостаточный вес, в некоторых странах [9]
- •10.3. «Зеленая революция»
- •10.4. Органическое и компромиссное сельское хозяйство
- •Сравнение интенсивного и компромиссного сельского хозяйства
- •10.5. Генетически модифицированные растения
- •10.6. Продовольственные ресурсы мирового океана
- •10.7. Развитие аквакультуры
- •10.8. География продовольственной безопасности
- •Прогноз снижения площади пашни на душу населения к 2050 г. В некоторых странах [9]
- •10.9. Продовольственная безопасность России
- •Глава 10. Обеспечение продовольствием 189
- •Снижение урожайности основных продовольственных культур России в период реформ [371
- •Импорт продовольствия в Россию [31]
- •10.10. Политика дефицита
- •Глава 11
- •11.1. Минеральные ресурсы
- •11.1.1. Масштабы потребления
- •Рост использования материалов в мире в 1960-1995 гг. [16]
- •Рост потребления материалов в сша в 1900-1995 гг. [16]
- •11.1.2. Опасность исчерпания
- •11.1.3. Экономия минеральных ресурсов: новые полхолы
- •11.1.4. Потенциал ресурсосбережения
- •11.1.5. Ограничения материальной революции
- •11.2. Ресурсы волы
- •11.2.1. Волопотребление
- •11.2.2. Последствия превышения норм волозабора
- •11.2.3. Волосбережение
- •11.3. Ресурсы древесины
- •11.3.1. Потребление
- •11.3.2. Экономия
- •Глава 12
- •12.1. Общая характеристика загрязнения биосферы
- •12.3. Очистные сооружения
- •Ввод в действие сооружений и установок по охране окружающей среды в Российской Федерации [37]
- •Глава 13
- •13.1. Урбанизация
- •Доля городского населения в некоторых регионах земного шара, %
- •Изменение численности населения 10 крупнейших городов мира в период 1000—2000 гг., млн человек [57]
- •13.2. Проблемы городского транспорта
- •13.2.1. Влияние на тролскую срелу
- •13.2.2. Пути экологизации
- •13.3. Проблемы чистой воды и бытовых стоков
- •13.4. Твердые бытовые отходы
- •13.4.1. Количество и состав
- •13.4.2. Обращение с тверлыми бытовыми отхолами
- •13.5. Озеленение
- •13.6. Города будущего
- •Плотность населения и использование личного автотранспорта в крупных городах [57]
- •Глава 14
- •14.1. Ценность биологического разнообразия
- •Основные полезные функции лесов [9]
- •14.2. Теория и практика сохранения биологического разнообразия
- •14.2.1. Популяиионно-виловой уровень
- •14.2.2. Экосистемный уровень
- •14.2.3. Сохранение биологического разнообразия сельскохозяйственных растений и животных
- •14.2.5. Состояние охраны биологического разнообразия в России
- •Глава 15
- •15.1. Платное природопользование
- •Промышленные соглашения о снижении выбросов диоксида углерода н повышении эффективности использования энергии в некоторых странах [80]
- •Таксы компенсации ущерба за уничтожение животных из Красной книги Республики Башкортостан [36]
- •15.2. Экологически ориентированные государственные инвестиции
- •15.3. Экологические налоги
- •Налоговые стимулы, поощряющие использование энергии нз возобновимых источников, 1997 г. [80]
- •15.4. Экологический менеджмент
- •15.5. Экологическая реструктуризация экономики
- •15.6. Экологическое право
- •Глава 16 Развитие международного сотрудничества в деле охраны окружающей среды
- •16.2. Охрана атмосферы
- •16.2.1. Киотский протокол
- •16.2.2. Монреальский протокол
- •16.3. Охрана мирового океана
- •16.4. Охрана биологического разнообразия
- •16.4.1. Ситес
- •16.4.2. Конвенция о биологическом разнообразии
- •16.4.3. Лругие важные соглашения
- •16.4.4. Участие России
- •16.5. Правительственные и неправительственные природоохранные организации
- •Глава 17
- •17.1. Экологическая этика
- •17.2. Роль экологического образования в формировании экологической нравственности
- •17.3. Преодоление потребительства
- •17.4. Роль общественных экологических движений
- •17.5. Роль религии
11.1.3. Экономия минеральных ресурсов: новые полхолы
Решение проблемы обеспечения минеральными ресурсами в целом теоретически проще, чем решение такой же проблемы энергоресурсов: если энергия подчиняется законам термодинамики и в процессе использования рассеивается, то на минерально-сырьевые ресурсы распространяется действие закона сохранения вещества. И потому даже самые дефицитные ресурсы не исчезают, а входят в состав конечной продукции и отходов. Поэтому всегда есть принципиальная возможность их многократного использования. Еще Д.И. Менделеев отмечал: «В химии нет отходов, а есть лишь неиспользованное сырье». Он же писал о том, что главная цель передовой технологии - получение полезного из бесполезного. При таком подходе отходы производства и потребления рассматриваются как вторичные материальные ресурсы, использование которых - важнейшее условие уменьшения промышленного загрязнения окружающей среды.
В конечном итоге за всеми подходами, позволяющими экологизировать производство, т.е. снижать количество используемых ресурсов и энергии и одновременно уменьшить количество отходов, стоят идеи подражания природе. Пионерами этих идей считают Роберта Фроша и Николаса Галопу- лоса из Центральной лаборатории исследования двигателей в Мичигане, однако полное воплощение идеи получили в книге Т.Е. Гридела и Б.Р. Алленби «Промышленная экология» [23], которая пронизана аналогиями технологии и биологии. Рассмотрим эти аналогии.
Биологические и промышленные организмы. Основные черты биологических организмов - это способность осуществлять независимые действия, использовать энергию и материальные ресурсы, воспроизводить себя, реагировать на внешние воздействия, иметь ограниченную продолжительность жизни. Кроме того, все многоклеточные организмы возникают из одной клетки и проходят стадии развития (онтогенез). Промышленные организмы (предприятия) также достаточно независимы, используют энергию и материальные ресурсы, реагируют на внешние (экономические) воздействия, имеют конечную «продолжительность жизни». Однако они сами себя не воспроизводят и не имеют онтогенеза, т.е. строятся один раз, хотя и возможна некоторая модернизация производства. Биологическая аналогия нацеливает технологов на повышение экономичности использования энергии и ресурсов промышленным организмом и минимизацию выбросов отходов в окружающую среду.
Жизненный цикл биологического организма и промышленного изделия. Наличие жизненных циклов разной сложности у разных видов биологических организмов общеизвестно. Имеют разные жизненные циклы и промышленные продукты, причем анализ этих циклов (его обозначают аббревиатурой LCA - life-cycle assessment) является важнейшей задачей промышленной экологии. Изучается жизненный цикл от начала создания продукта до его утилизации. LCA позволяет выявлять перерасход ресурсов и энергии и загрязнение окружающей среды на разных стадиях жизненного цикла продукта (включая производство, доставку, хранение и переработку). На этой основе совершенствуется производство в целях уменьшения его влияния на окружающую среду.
Цепи переноса вещества и энергии. Понятия «пищевая цепь» и «пищевая сеть» широко используются в промышленной экологии. Однако если биологическая пищевая цепь имеет достаточно четкие закономерности - она заряжается веществом и энергией на трофическом уровне продуцентов, а затем вещества и энергия передаются организмам более высоких трофических уровней, число которых в наземных экосистемах не превышает 4, а в водных - 6, то в технологических цепях ситуация иная. Подпитка энергией необходима для любой трансформации вещества (на стадиях горной разработки, обогащения руды, плавки металла, изготовления деталей, сборки всего продукта). Кроме того, если в ходе и после завершения биологической пищевой цепи производимые продукты разрушаются редуцентами и содержащиеся в них элементы вовлекаются в новый производственный цикл, то технологическая цепь должна завершаться утилизацией продуктов после их физического (или морального) износа, что также требует дополнительной энергии.
Симбиоз. В биологии как симбиоз рассматриваются отношения устойчивого сосуществования разных видов - мутуализм и паразитизм. В промышленной экологии используется понятие «промышленный симбиоз» как объединение нескольких предприятий, совместно использующих энергию и ресурсы (их также называют экоиндустриальными парками). Примеры экоиндустриальных парков: ТЭС и рыборазводное предприятие, использующее тепло пруда-охладителя; предприятие, принимающее старые автомобили, и завод, где из этого вторичного сырья производятся детали; пивоваренный завод и группа предприятий, которые на его отходах выращивают грибы и овощи, разводят свиней и рыбу; сахарный завод и скотооткормочный комплекс.
Симбиоз создали предприятия разных отраслей в Калун- борге (Дания). Горячая вода электростанции используется близлежащей рыбоводческой фермой, ил с этой фермы служит удобрением для фермерской земли, а сажа электростанции идет на производство цемента. Эта схема сохраняет фирмам миллионы крон, повышает использование ресурсов и резко сокращает количество отходов (примерно 1,3 млн т твердых отходов и 135 тыс. т выбросов в атмосферу углерода и серы).
Футурологи считают, что можно сократить потребление первичных ресурсов, по крайней мере, в 10 раз. Австрия включила «фактор 10» (90% снижения расхода первичных ресурсов) в национальный экологический план, а правительства Дании и Германии совместно с Организацией экономического сотрудничества и развития также заявили о своем стремлении следовать по пути радикального сокращения расхода первичных ресурсов.