6.2. Ресурсные циклы

Взаимодействие природы и общества.

При рассмотрении биосферных про­блем основное внимание обычно обра­щают на исследования преимуществен­но природных систем и происходящих в них процессов (естественных и искусст­венных), а также на их последствия для человечества. Деятельность же человека в данной связи рассматривается пре­имущественно в форме внешнего воз­действия. Между тем для достижения необходимой сбалансированности в развитии природы и общества необхо­димо исследовать характер и направ­ленность взаимодействия между этими специфическими разнокачественными системами, все более глубоко проника­ющими друг в друга.

При всем многообразии форм и сто­рон взаимодействия природы и обще­ства главенствующая роль среди них принадлежит процессу обмена веществ, который связывает человека с окружаю­щей природной средой. Активным нача­лом в этом процессе является человек, который «...своей собственной деятель­ностью опосредствует, регулирует и кон­тролирует обмен веществ между собой и природой»*.

Поскольку человек в этом взаимо­действии выступает не просто как био­логическая особь, а всегда как член об­щества, то и процесс обмена веществ приобретает форму взаимодействия между природой и обществом. Очевид­но, что со становлением и развитием общества связано не просто появление еще одной ветви биологического круго­ворота, а формирование специфическо­го общественного звена в общем круго­вороте веществ на Земле. Речь идет именно о звене общего круговорота, так как люди, извлекая из природной среды

'Маркс: К., Энгельс Ф. Соч. Т. 23. С. 188.

124

неооходимыс вещества и придавая им пригодную для потребления форму, возвращают их в природу в том или ином трансформированном (иногда ра­дикально) виде и, как правило, не в ме­ста бывшей локализации, а в совершен­но иные. Удерживается лишь чаеть из­влекаемого природного материала в виде орудий труда или многократно ис­пользуемого оборотного фонда (лом ме­таллов, оборотная вода и т.п.). «Про­дукты возврата», присущие различным стадиям многообразных производствен­ных процессов, и являются в сущности веществами, загрязняющими окружаю­щую природную среду.

Понятие «ресурсный цикл». Для ана­лиза, оптимизации и прогнозирования обмена веществ между обществом и природой И. В. Комаром (1975) была разработана концепция ресурсных цик­лов. Обмен веществ между обществом'и природой носит хорошо выраженный характер пол и циклического процесса. Суммарный поток можно расчленить на отдельные ресурсные циклы.

Ресурсный цикл —это совокупность превращений и пространственных пе­ремещений определенного вещества (или группы веществ), происходящих на всех этапах использования его чело­веком (включая выявление, подготовку к эксплуатации, извлечение из природ­ной среды, переработку, потребление, возвращение в природу) и протекающих в рамках общественного звена общего круговорота данного вещества (или ве-ошств) на Земле. Ресурсные циклы раз­личаются по виду главного участвующе­го в них вещества или сочетания ве­ществ. Причем каждый цикл обычно «обрастает» рядом сопутствующих и по­бочных подииклов, которые развивают­ся на базе разностороннего использова­ния основного ресурса и дополнительно вовлекаемых в хозяйственный оборот первичных природных материалов. Слово «цикл» подразумевает замкну­тость процесса. В природе, как извест­но, все вещества циркулируют в замкну­тых биогеохимических циклах. Ресурс­ный же цикл, который называют еще и «антропогенным круговоротом веще­ства», фактически не замкнут; на каж­дом его этапе неизбежны потери.

Виды ресурсных циклов. Различают 6

основных ресурсных циклов с подцикла-ми:

цикл энергоресурсов и энергии с подциклами энергохимическим и гид­роэнергетическим;

цикл металлорудных ресурсов и ме­таллов с коксохимическим подциклом;

цикл неметаллического ископаемого сырья с группой подциклов — горно-химическим, минеральных строймате­риалов, особенно ценных и редких не­рудных полезных ископаемых;

цикл лесных ресурсов и лесоматери­алов с лесохимическим подциклом;

цикл почвенных и климатических ресурсов и сельскохозяйственного сы­рья;

цикл ресурсов фауны и флоры с се­рией подциклов, формирующихся на базе биологических ресурсов, вод, ре­сурсов охотничьего хозяйства и полез­ных дикорастущих растений.

Среди перечисленных ресурсных циклов важнейшее место принадлежит циклу почвенных и климатических ре­сурсов и сельскохозяйственного сырья, который обеспечивает жизнь человека как биологического вида, поставляя продукты земледелия и животноводства (с заключенной в их органическом ве­ществе энергией), а отчасти ресурсы, необходимые человеку как социальному существу. Это один из древнейших по времени возникновения циклов. По массе извлекаемых из природной среды нужных человеку продуктов и по широ­те взаимодействия с окружающей при­родой он занимает одно из первых мест среди всех ресурсных циклов. Характер­ная его особенность — превращение вовлеченных в результате деятельности человека веществ и энергии уже на на­чальных стадиях, еще в рамках природ­ных экосистем (ставших теперь в той или иной мере антропогенными), в форму, пригодную для последующего усвоения.

Функционирование этого и других циклов (лесных ресурсов, фауны и фло­ры), базирующихся на возобновимых природных ресурсах, осуществляется при довольно-таки низком коэффици­енте полезного использования первич­ных веществ и энергии. Иллюстрацией к сказанному может служить схема ис­пользования годичной продукции фо-

125

тосинтеза на территории США (рис. 6.3). Во всем мире только 2...3 % фито-биомассы, продуцируемой ежегодно путем фотосинтеза на суше, использу­ется человеком. Из всей биомассы, по­лучаемой на полях и пастбищах, в пи­щевых целях люди потребляют лишь около 9 %.

Рассматриваемый ресурсный цикл может быть существенно интенсифици­рован путем повышения коэффициента полезного использования участвующих в нем веществ и энергии (в том числе вод­ных ресурсов, энергии Солнца) за счет вовлечения в этот круговорот новых ко­личеств питательных веществ и других элементов, более продуктивных расте­ний и животных, максимального учета специфики географической среды и др. По сути, экологизация сельского хозяй­ства и направлена на оптимизацию цик­ла почвенно-климатических ресурсов и сельскохозяйственного сырья.

В целом же совершенствование каж­дого ресурсного цикла на всех его эта­пах — основа охраны окружающей при­родной среды, использования природ­ных ресурсов без их истощения.

Эффективность использования при­родных ресурсов. Совершенствовать приемы освоения природно-ресурсного потенциала — значит повышать эффек­тивность использования природных ре­сурсов по всей цепи, соединяющей при­родные ресурсы, продукцию, получае­мую на их основе, и конечные стадии технологических процессов, связанных с преобразованием природного веще­ства. Важный показатель эффективнос­ти — природоемкость. На макроуровне, т. е. на уровне всей экономики, приро­доемкость (Е_м) рассчитывают как отно­шение затрат используемых природных ресурсов или ресурса (Р) к валовому внутреннему продукту (ВВП) или наци­ональному доходу (НД):

Е_н = Р/ВВП.

Расход природных ресурсов (ресур­са) на единицу валового внутреннего продукта (национального дохода) мож­но выражать в стоимостной (руб/руб.) или в натурально-стоимостной форме (т/руб. и т. д.).

На отраслевом уровне природоем-

кость (Е_и) рассчитывают как расход природного ресурса (Р) на единицу ко­нечной продукции (Д), произведенной при использовании этого ресурса (ко­личество земли, необходимой для полу­чения 1 т зерна, количество древесины, требуемой для производства 1 т бумаги, и пр.):

Чем меньше природоемкость, тем эффективнее процесс преобразования природного вещества в продукцию, меньше отходы и загрязнения. Известен показатель природной ресурсоотдачи (О), обратный коэффициенту природо-емкости:

0=Д/Р.

Природоемкость и природную ресур-соотдачу можно рассчитывать на уровне предприятий, фирм, концернов и т. д.

Как отмечает Т. С. Хачатуров с соавт. (1991), рост природ оем кости в первую очередь проявляется в дефиците при­родных ресурсов. В результате прихо­дится дополнительно вовлекать в про­изводственный процесс новые природ­ные ресурсы (экстенсивное расширение природной базы экономики). Кроме того, ограниченность в возможностях привлечения новых ресурсов, характер­ная для большинства отраслей и регио­нов страны, вызывает резкий рост на­грузки на ресурсы, находящиеся в ис­пользовании. Частым следствием этого в условиях экстенсивного развитая при сохранении технологического уровня становятся постепенное истощение и деградация ресурсов, что еще больше обостряет экономическую и экологи­ческую ситуацию. Важнейшая задача — снижение приро доем кости, ее миними­зация:

Е -> тт.

Для уменьшения природ оемкости, с одной стороны, следует сокращать или стабилизировать потребление природ­ных ресурсов, а с другой — увеличивать выпуск продукции за счет совершен­ствования технологий, внедрения мало­отходного и ресурсосберегающего про­изводства, использования вторичных ресурсов и отходов. Таким образом дол­жен формироваться природосберегаю-

126

Рис. 6.3. Схема использования годовой продукции фотосинтеза (на примере США), млн т сухого вещества (сплошные стрелки — распределение продукции,

прерывистые — остатки, отходы и потери) (Комар, 1975)

щий вид деятельности. В нашей стране затраты природных ресурсов чрезмерно велики. Как свидетельствует опыт раз­витых стран, природосмкость может быть существенно снижена.

Наряду с рассмотренными представ­ляют интерес и другие показатели. Эко-логоемкость (Э) — уровень вредных воздействий на окружающую среду (Н₁₍) в расчете на единицу полезной продук­ции или услуги (П ). получаемой с по­мощью данного процесса:

Ресурсоемкость процесса — расход энергии, воды, воздуха, земельных и иных природных ресурсов (Р_н) в расчете на единицу полезной продукции или услуги, получаемой на основе данного процесса:

М=Р/П .

и' II

По содержанию ресурсоем кость близка к отраслевой (продуктовой) при-родоемкости.

Коэффициент экологичности объек­та представляет собой отношение чисто полезного эффекта (П„ — Н_м) к израсхо­дованным природным ресурсам:

Коэффициент экологичности при материально-энергетическом подходе к определению параметров экологичес­кой эффективности характеризует сте­пень замкнутости данного технического процесса. Так, при К.^1,0 происходит разрушение природного потенциала без какого-либо полезного эффекта.

б.З. КАДАСТРЫ

Необходимое условие научно обо­снованного освоения природно-ресурс-ного потенциала, рационального ис­пользования природных ресурсов — на­личие всесторонней информации. Ис­точником такой информации служат кадастры. Кадастр — систематизиро­ванный свод сведений, количественной качественно характеризующих опреде­ленный вид природных ресурсов или явлений, в ряде случаев с их экономи­ческой или социально-экономической

128

характеристикой и оценкой изменений под влиянием преобразующей деятель­ности человека, с рекомендациями по рационализации использования ресур­сов и необходимым мерам их охраны.

Земельный кадастр — свод све­дений о природном, хозяйственном и правовом положении земель. Ведется по единой системе. Включает данные регистрации землепользовании, учета количества и качества земель, бонити­ровки почв и экономической оценки зе­мель. Приводимые данные необходимы для организации эффективного исполь­зования и охраны земель, прогнозиро­вания изменений количественного и качественного состояния земельных ре­сурсов, планирования, размещения и специализации сельского хозяйства, мелиорации земель и решения других хозяйственных задач.

Водный кадастр — систематизиро­ванный свод сведений о водных ресур­сах страны. Содержит данные учета вод по количественным и качественным по­казателям, их потреблению и использо­ванию. Составляется по регионам или бассейнам. Материалы его используют­ся при планировании, проектировании и управлении объектами водного хозяй­ства, находят широкое применение в прогнозировании изменений и практи­ке охраны водных ресурсов.

Лесной кадастр — систематизиро­ванный свод достоверных сведений о природном, хозяйственном и правовом положении лесов. Он содержит данные учета лесного фонда по количественным и качественным показателям, включая прямые и побочные пользования. Эти материалы необходимы при планирова­нии и организации рационального лесо-пользования, при проведении других хо­зяйственных мероприятий, связанных с использованием лесов и земель лесного фонда, находят широкое применение в прогнозировании изменений и практике охраны лесных ресурсов.

Промысловый кадастр — свод данных о тех или иных объектах про­мысла, содержащий их качественную и количественную характеристику,сведе­ния о динамике восстановления, допус­тимых нормах изъятия и т. п. Составля­ют кадастры охотничьих, рыбных ре­сурсов и т. п.

Детериорационный кадастр — свод сведений об ухудшении состава и состояния окружающей человека при­родной среды (уровнях и источниках загрязнения атмосферы, вод и почв, на­рушенных землях, иных негативных из­менениях, возникших в природе). Со­ставляется по регионам. Содержащиеся в кадастре материалы особенно ценны для разработки мероприятий по рацио­нализации использования природных ресурсов, оптимизации вмешательства в природную среду, определения круга необходимых природоохранных мероп­риятий и путей улучшения качества ок­ружающей среды.

В соответствии с Федеральной целе­вой научно-технической комплексной программой «Кадастры природных ре­сурсов» формируются комплексные территориальные кадастры природных ресурсов (КТКПР). В такой кадастр вхо­дит, во-первых, банк территориально-организованных данных о природно-ре-сурсном потенциале конкретной адми­нистративной единицы и об экологичес­кой ситуации (в заданный момент времени) и, во-вторых, автоматизиро­ванная система сопоставления этих дан­ных для принятия управленческих реше­ний в сфере природопользования (фор­мы пользования, ограничения, плата за ресурсы, налоги и т. п.)- Исходя из функ­ций, выполняемых КТКПР, его структу­ру можно представить в виде следующих условных блоков:

1. Блок количественной и качествен­ной оценки, в котором показаны нату­рально-вещественный состав каждого природного ресурса и его количество по

соответствующим категориям качества, а также динамика использования ресур­са по контурам.

2. Блок адресно-правовой. В нем со­держится информация о структуре раз­мещения ресурсов, статусе и о субъектах владения, распоряжения и пользования природным ресурсом (объектом).

3. Блок оценки состояния окружаю­щей среды, в котором показаны дина­мика экологической обстановки внутри региона, ее связь с использованием природных ресурсов, а также качествен­ные и количественные параметры со­стояния различных природных ресур­сов. Другими словами, показаны эколо­гические ограничители использования каждого природного ресурса.

4. Блок экономической оценки, отра­жающий место и роль ресурса в системе производственной деятельности и явля­ющийся базой для определения платы за пользование природным ресурсом.

5. Сводный блок социально-эконо­мической оценки природно-ресурсного потенциала территории с критериями выбора вариантов его использования и формирования сценариев развития эко­логической ситуации в зависимости от выбранных вариантов.

Ведение комплексных территориаль­ных кадастров природных ресурсов осу­ществляется на компьютерной основе. Территориальная ориентация кадастро­вых работ связана со значительным рас­ширением объема аэрокосмических и картографических сведений. Важно также адаптировать разрабатываемую кадастровую информацию к требовани­ям геоинформационных технологий.