Проблема исчерпания ресурсов

С начала времен человечество страшит мысль о скором исчерпании ресурсов. И это уже не раз действительно происходило. Археологи, изучая поселения индейцев майя, выявили, что в одном из поселений, после сокращения запасов кремния, начали более экономно и бережно использовать его, повторно употребляли отработанные уже лезвия, чего не делали в других поселениях, где кремний был в изобилии.

Неандертальцы получали в пять раз больше режущих лезвий из кремневого булыжника, в отличии от их предшественников. А их пращуры наловчились из того же булыжника производить в 80 раз больше режущих кромок. После кремний сменил металл, и с сырьевым кризисом было покончено. Так с тех пор и развивалась наша цивилизация.

Исчерпание природных ресурсов земли, радикальное, вызванное человеческой деятельностью изменение климата, уже сегодня заметный дефицит продуктов потребления могут кардинально изменить ситуацию. За какие-то 20-30 лет закончатся запасы углеводородов - нефти и газа. Резко возрастет спрос на биотопливо.

Земля, пашня, территория вновь могут стать существенными, если не определяющими. Вновь начнется, если уже не началась, борьба за мировые черноземы, которых не так много в мире. Это две узкие полосы земли - юг Канады, север США, центральная Европа и то не вся, Украина, юг России, север Казахстана. Ну и север Аргентины и юг Бразилии, то в южной Африке и Австралии. Все остальное - Арктика, пустыни и горы.

Человечество близко к экологической катастрофе, так как мировые запросы на природные ресурсы превышают на треть от того, что может дать планета Земля.

Мир в настоящее время пытается справиться с последствиями переоценки финансовых ценностей. Однако мы приблизились к более фундаментальному кризису – экологическая катастрофа вследствие исчерпания ресурсов окружающей среды, без которых невозможно будет поддерживать жизнь 6,7 миллиардов человек.

В год население на планете увеличивается примерно на 80 миллионов человек.

Все говорит о том, что наши запросы к планете будут расти теми же темпами, а к середине 30-х годов этого века, нам потребуется ресурсы двух планет как Земля для поддержания нашего образа жизни.

Особенно остро проблема исчерпания ресурсов касается невозобновимых топливных и минеральных источников. Геологическое время образования месторождений этих ресурсов в разы превышает время существования нашей цивилизации. Даже возобновимые ресурсы (такие как экологические, лесные, водные) отнести к таковым довольно не просто, так как действительные темпы их изъятия чаще превышают сроки возобновления, чем наоборот.

Планета Земля пока еще обильна полезными ископаемыми. Горючие ископаемые - нефть, уголь, сланцы, торф – оставшиеся от старых биосфер, которые, умерев, вобрали в себя солнечную энергию.

Половина сырой нефти, добытой за всю историю человечества, извлечена из недр за последние 10-15 лет, и нефтедобыча достигнет своего абсолютного пика до конца нынешнего столетия, после чего залежи нефти будут катастрофически истощаться. Правда состоит в том, что мы не знаем, когда закончится нефть, а цена такого знания очень велика. Отдельные крупицы этого знания рассеяны между разными людьми, группами и странами, которые в своих интересах могут увеличивать или уменьшать заявленные значения. Например, каждая из стран ОПЕК заинтересована преувеличивать свои запасы нефти, поскольку квоты на добычу пропорциональны запасам, однако при этом все эти страны вместе имеют интерес преуменьшать запасы нефти в мире, поскольку это способствует росту ее общей цены. Если бы наша цивилизация точно знала, что добыча нефти вот-вот начнет неудержимо падать, то мы могли бы начать всерьез готовиться к такому развитию событий.

Особенно неприятным обстоятельством является то, что человек научился заменять одни ресурсы с помощью других. Поначалу это работает хорошо, так как позволяет перераспределять ресурсы. Например, нехватку пресной воды можно компенсировать с помощью электричества, опресняя воду или добывая ее из глубоких скважин. Истощение почв покрывают производством все большего количества удобрений, нехватку нефти — производством спирта из кукурузы, нехватку продовольствия — производством маргарина из нефти и даже каменного угля, как это было в послевоенной Германии. Однако последствия такой замены состоят в том, что хотя пик Хуберта одних ресурсов оттягивается, пик Хуберта других ресурсов приближается, в результате чего пик Хуберта ВСЕХ ресурсов произойдет примерно одновременно!

Пренеприятной особенностью пика Хуберта является то, что уменьшение добычи нефти в стране на одну единицу приводит к сокращению экспорта на три единицы (поскольку внутреннее потребление не изменяется, а изменяется только доля излишков), то есть спад после пика Хуберта на международном рынке нефти приведет к значительному дефициту продукта.

Следующей неприятной особенностью пика Хуберта является то, что свой пик Хуберта есть у каждого ресурса, и у большинства ресурсов, необходимых человечеству, этот пик приходится на первую половину XXI века. Это касается и каменного угля, и доступной пресной воды, и площади обрабатываемых земель, и добычи рыбы в океане.

Энергетическая «прожорливость» - постоянная и нарастающая потребность «полнеющей» цивилизации, подобно тому, как нарастала потребность в траве и листве у растительноядных динозавров. С этим приходится мириться: никто не желает устанавливать себе «диету». Но отказ от «палеолитического» энергособирательства, от сжигания топлива, которое в принципе не ушло далеко от костров первобытного человека, - императив времени.

Это не значит, что здесь собирательство надо прекратить совсем, но настало время сменить его объекты. Не случайно теперь разрабатываются и внедряются проекты, недавно казавшиеся фантастическими: собирание энергии ветра, морских приливов, горячих земных недр. Одной солнечной естественной тепловой энергии поступает на земную поверхность за один день столько, сколько все хозяйство мира расходует в течение года. К тому же собирание и использование этих видов энергии, которые обильно поступают к Земле и содержатся в ее недрах, - дело экологически чистейшее.

Но приходится сказать, что даже и здесь нужна крайняя осмотрительность и умеренность. Например, приливные электростанции действительно экологически чисты, они гораздо чище речных, которые нарушают естественные режимы водостока, ведут к повышению уровня грунтовых вод, заболачиваниям, переменам климата, нарушениям нерестового хода рыб. Но морские плотины притормаживают приливно-отливной цикл. Использование 2 млрд кВт приливной энергии вдвое замедлит в ближайшие 2 тыс. лет вращение Земли вокруг своей оси. Могут возразить, что в этом нет ничего страшного, да и произойдет это не скоро. Как знать! Изменится суточная ритмика жизнедеятельности человека и подавляющего большинства других живых видов, изменятся суточные перепады температур и, следовательно, климат. Изменится гравитация на планете ввиду ослабления центробежных сил. И быть может, еще через 2 тыс. лет изменится орбита Земли, которая в перспективе либо упадет на Солнце, либо уйдет за пределы Солнечной системы. Что же касается долговременности пришествия этих частью непременных, частью весьма вероятных событий, то вспомним, что если бы позднепалеолитический человек вовремя не догадался начать воспроизводство продуктов для своего пропитания, то о только что названных перспективах некому было бы рассуждать, ибо сегодня на Земле не было бы ни единого человека.

Наступит ли «неолит» в области энергопотребления, т. е. производство энергии, а не ее добыча, - мы пока не знаем. На Земле в принципе энергии много, но, в конце концов, вся мыслимая энергия обязана своим происхождением либо Солнцу, либо ядерному потенциалу вещества, которое на Земле не бесконечно, даже вода - этот колоссальный ресурс будущей термоядерной энергетики - имеет ограниченный объем.

Тем более не бесконечны другие, сырьевые минеральные ресурсы. Сроки «жизни» запасов основных цветных металлов - меди, олова, цинка, серебра - исчисляются теперь немногими десятилетиями. За их исчерпанием наступит очередь других металлов, железных и урановых руд. Здесь тоже нужен «неолит» - производство самого вещества, потребного для многочисленных изделий, без которых немыслима сегодняшняя и тем более завтрашняя цивилизация.

Страх исчерпания ресурсов существовал во все без исключения эпохи. Всегда боялись истощения доступных источников энергии, земли, ископаемых и т.п. Джулиан Саймон утверждает и доказывает, что единственный реальный критерий редкости ресурса – его цена. Исчерпание некоторого ресурса реальное или даже ожидаемое приводит к росту его цены. Профессиональные инвесторы начинают накапливать ресурс с перспективой в дальнейшем перепродать дороже. Рост стоимости ресурса активизирует творческую энергию людей и рано или поздно (как правило достаточно скоро) делаются изобретения и открытия, которые:

• Уменьшают потребность в ресурсе, например, более экономичное использование

• Удешевляют его производство – добычу и обработку

• Находят для данного ресурса более доступную и/или более дешевую замену

• Находят новые источники этого ресурса.

Важнейший вопрос - сохранение ослабленного за последние годы и всё ещё сокращающегося научно-технического потенциала. Это связано и с утечкой научных кадров за рубеж, и с сотрудничеством с иностранными фирмами, которым за бесценок продаются невостребованные у нас идеи.

В повестку дня встаёт проблема рационального расходования природных ресурсов. Фактор истощения сырьевых ресурсов со временем будет играть всё большую роль, и решение проблемы обеспечения ими связано не столько с объёмом геологоразведочных работ, сколько с новыми подходами к импорту и экспорту производимой продукции.

Большое влияние на вовлечение природных ресурсов в процесс производства оказывает научно-технический прогресс. С одной стороны он способствует рационализации использования природных ресурсов: выявление более дешевых по добыче и легко транспортируемых топливных ресурсов (природный газ по трубопроводам); внедрение более полного извлечения и переработки нефти (в настоящее время коэффициент отдачи пластов в среднем для топливных ресурсов составляет около 45%, в том числе для угля открытой добычи – 80-90% , шахтной добычи – 35-80% , для нефти – 35% , природного газа – 80%), повышение коэффициента использования уже добытого топлива и сырья (средний мировой уровень полезного использования первичных полезных энергоресурсов составляет около 1/3 , в том числе при сжигании угля – 20%; нефти – 24%; природного газа – 48%); внедрение безотходных технологий (оборотная вода и т.д.). В целом в сельском хозяйстве внедряются более интенсивные способы земледелия и животноводства, в промышленности – переход к энергосберегающим и материалосберегающим технологиям, проводиться политика экономии ресурсов.

С другой стороны под влиянием научно-технического прогресса расширяются старые производства и получают «второе дыхание» старые промышленные районы, создаются новые производства, осваиваются новые территории, увеличивается число полезных ископаемых, вовлеченных в производство.

Глобальный кризис, связанный с истощением сырьевых ресурсов, наука может предотвратить путем перевода промышленного производства на так называемые «замкнутые процессы», как это имеет место в природе, где ничего не выбрасывается, поскольку все снова потребляется. С научной точки зрения замкнутые процессы вполне осуществимы, хотя и значительно сложнее. При осуществлении замкнутых процессов главной задачей будет необходимость увеличения энергетических затрат. Поэтому освоение этих процессов в глобальном масштабе станет возможным только тогда, когда люди будут располагать источником энергии практически неограниченной мощности, каким сейчас может быть только термоядерная энергия. Истощение сырьевых ресурсов части важных веществ грозит уже нашему поколению. И поэтому решение вопросов, связанных с технико-экономическим аспектом проблемы «человек и природа», нужно считать срочным. Но здесь сразу встает и социально-политический аспект: в силу глобального характера решение этих вопросов невозможно в национальном масштабе, оно реально лишь при широком международном сотрудничестве на основе принципов мирного сосуществования государств с различным общественным строем.

Следующая проблема — экологическая — возникает в результате нарушения в природе равновесия вследствие загрязнения окружающей среды в том же глобальном масштабе. Хотя по своей значимости эта проблема не столь серьезна, как истощение сырьевых ресурсов, но она более наглядна, более остро ощущается людьми и поэтому сейчас находится в центре внимания как в отдельных странах, так и в ООН. Основная трудность при решении этой проблемы заключается в том, что глобальные масштабы технических процессов при современном уровне цивилизации стали так изменять окружающую нас среду — воздух, воду и почву, — что существовавшее до сих пор в природе биологическое равновесие уже не может сохраняться, и это начинает вести к гибели фауны и флоры, которые необходимы для существования людей.

В технических процессах, необходимых для современной цивилизации, уже нельзя обойтись без нарушения существовавших до сих пор экологических процессов, и сейчас нужны другие виды биологического равновесия в природе. Найти нужные условия для этих процессов и при этом так, чтобы природа могла развиваться в согласии с запросами человеческой культуры, — это также одна из основных задач, которую предстоит решить экологии.

В любом случае природные ресурсы не беспредельны и не вечны. Это делает необходимым постоянную заботу об их сохранении и воспроизводстве. Для этого существуют следующие основные условия. В первых, необходимо бережно, рационально использовать то, что человеку дает природа (в особенности в отношении невосполнимых ресурсов). Во-вторых, там, где это доступно, следует принимать действенные меры к восполнению природных ресурсов (восстанавливать и повышать естественное плодородие земли, осуществлять лесопосадки, воспроизводить запасы водоемов). В-третьих, следует максимально использовать вторичное сырье и прочие отходы производства. В –четвертых, необходимо всемерно поддерживать экологическую чистоту производства и природопользования.