Вопросы ресурсообеспечения текущей фазы цивилизации.
В 1998 году в состав Большой Восьмерки,
заседавшей в Москве, поступил исследовательский документ, согласно которому
полномасштабный Мировой Кризис прибудет на Землю между 2010-м и 2020-м годами.
Кстати эти сроки полностью солидаризированы с календарем древних майя.
Глобальная интрига нашей цивилизации –
космофизические и планетофизические
природные источники энергии на серьёзном подъеме, энергоисточники техносферы
все увереннее продвигаются к своему исчерпанию. Итак, прагматические черты
современной цивилизации в доступных фрагментах глобальной статистики.
Проблемы
энергообеспечения
Начнем с утверждения о том, что
современная цивилизация является продуктом подключения деятельности людей к
мировым запасам нефти в земной коре. Итак, 80% энергоисточников цивилизации
приходится на углеводороды: из которых нефти 36%, угля и газа примерно по 20%.
Альтернативные энергоисточники к которым относят ядерную энергию, гидроэнергию,
гидротермальную, ветряную энергии и этанол - составляют меньшую часть – 20%.
По различным прогнозам до 2030 года
потребление энергии будет возрастать, и нефть останется главным источником
энергии, следующими по объему потребления будут уголь и газ, причем газ выйдет,
вперед по объемам потребления. Главными энергопотребителями останутся США и
Канада в объеме 15-20 тыс. кВт/ч на душу населения. Наибольший объем поставок
нефти – 90%, к 2010 году будут обеспечивать 19 мусульманских стран из нынешних
200 нефтедобывающих государств. Уже сейчас производительность одной нефтескважины
в Саудовской Аравии в 496 раз выше, чем в США и где то к 2015 году США будут
вынуждены ввозить 70% нефти, чтобы стабилизироваться на достигнутом уровне
потребления. Наибольшее же потребление нефти в 2007-2008 годах было достигнуто
в США и Китае.
Высокоразвитые нефтезависимые
государства чрезвычайно чувствительны к колебаниям объемов добычи нефти, и снижение
добычи на 10-15% приведет их к экономическому краху. Уязвимость цен от объема
добычи нефти, в существующей экономической модели мира, хорошо иллюстрируется
событием в 1970-х годах, когда снижение добычи всего на 5%, привело к росту цен
на 400% . По причине зависимости стран «золотого миллиарда» от поставок нефти
запущена новая популяция войн и перекраивания государственных границ, именуемая
«локальными нефтяными столкновениями» (Кувейт, Ирак и т.д.)
Касаясь газа, основной и прогрессирующий
потребитель которого Китай, можно отметить, что в настоящее время ежегодная
добыча газа и нефти в нефтяном эквиваленте составляет 2 млрд. .575 млн. т. Но
газ, это не нефть, он трудно добывается и дорого транспортируется. Более же 900
млрд. т. разведанного угля считаются «очень плохим энергоисточником для
эффективного технического и технологического прогресса».
Мощности ядерной энергетики обеспечивают
6-7% энергетических потребностей в Мире и США. Наиболее же сложной радиационной
проблемой уран-плутониевого топливного цикла, преобладающего на АЭС мира, является
накопление высокофонового плутония (Pu 239,240,241,244),
нептуния (Np237).
Плутония, одного из самых опасных веществ на Земле к 2000 г. всеми АЭС мира его
было наработано 1139 т. Ежегодная же производительность АЭС мира по
нарабатыванию нептуния достигла 5т, а если учесть его высокую радиотоксичность,
период полураспада 2,14 млн. лет в сочетании с низкой сорбируемостью и высокой
подвижностью, то задачи его хранения и герметизации представляются весьма трудными.
Обращаясь к имеющимся общемировым
оценкам ресурсов, к 2020 году текущий отбор нефти на Земле может достичь 17
млн. т./сутки. Иначе говоря, в два ближайших десятилетия из недр будет
извлечено столько нефти, сколько её добыто на Земле от начала скважинной
разработки нефтяных месторождений до 2000 года. Между тем неоткрытые ее запасы
в недрах оцениваются в 70 млрд.т. Отсюда весьма явно просматривается
перспектива исчерпания, в не столь далеком будущем, запасов нефти и газа из
традиционных источников.
Рассматривая дальнейший энергетический
«климат» в цивилизации, ряд футурологов начали планировать будущее с учетом
энергетической плотности углеводородного сырья, в ГДж/м3: уголь –
55, нефть – 36, древесина – 9. Решение проблемы трудоемкости извлечения
требуемой энергии обеспечит «энергетическое благополучие» нашей цивилизации еще
на пару столетий.
Необходимо также отметить экологоотрицательную
роль мировой нефтяной индустрии. Как было установлено еще к началу 80-х годов
ХХ века, в Мировой океан от всех источников нефтепродуктов – танкерный флот,
морские скважины, утечки и др., начало поступать от 10 до 15 млн.т. в год, т.е.
к 2000 году в Мировом океане оказалось более 300 млн.т. нефтепродуктов. При
этом изучение последствий, развивающихся от нефтезагрязнений Мирового океана,
да и всех поверхностных вод, до настоящего времени на государственном уровне по
существу не ведется.
Проблемы водоснабжения
Понимаемая геологами как жидкий минерал
ВОДА является и строительным биологическим материалом, и жизненесущей основой,
которая нужна всегда и везде, где возникает проявление ЖИЗНИ. Рассматривая воду
в качестве «крови или живицы» жизнепроизводящей Природы, мы сосредоточим свое
внимание на ее особом типе – ПРЕСНОЙ
ВОДЕ. Пресная вода содержит не менее
0,05% растворенных в ней солей. Такой воды довольно ограниченное количество. Ее
количество, как будет изложено далее, позволяет тратить не больше 20 тыс. км3/год. Сразу отметим, что только одна «передовая»
страна нашей цивилизации – США ежегодно потребляет 730,4 км3 (!),
т.е. 3,65% от общего мирового объема пресной воды и, если перейти на такой
уровень потребления, то потребуется только 28 стран, чтобы потребить все 100%.
По настоящему общее количество воды на
Земле точно не вычислено. Но из того, что известно, следует: вес воды и
растворенных в ней веществ (гидросфера) составляет 1,4∙1018 т.;
запасы пресной воды (без запасов в горных породах) – 39 млн. км3,
объем океанических вод 1350 млн. км3.
Итак, пресная вода составляет 2,8% от
общего количества в гидросфере, При этом, 75% содержится в твердой фазе, в
основном в Арктических, Антарктических, Гренландских льдах, 24,6% содержится в
подземном хранении в водоносных слоях и трещинных объемах. «Бесплатные» объемы
пресной воды в виде речных стоков и озерных вод составляют всего 132 тыс. км3
(0,33%), а если учесть осадки и систему трещинных источников 37 тыс. км3
(0,095%), то и тогда с трудом натягиваются 1% от общего гидросферного объема.
Такова природная квота выделенная Земле для успешного развития биосферного
разнообразия и техногенного прогресса, учитывая неравномерное территориальное
распределение водных ресурсов. Так Средний Восток, Срединная Азия, часть
Мексики, большая часть Африки, большие области Чили и Аргентины, а также
большая часть Австралии находятся в условиях большой недостачи в
водообеспечении.
Именно на расцвет технического
прогресса, последние 50 лет, пришлось и максимальное водопотребление, которое
привело к ураганному снижению запасов пресной воды – на 60% для каждого
человека. При существующей тенденции водопотребления за последующие 25 лет снижение
запасов воды достигнет 200%.
Сельское хозяйство потребляет 85%
пресной воды, причем стоимость орошаемых урожаев в 2-5 раз выше природных
урожаев. Принятая норма бытового потребления воды во многих странах – 50 литров
на человека в сутки, и к настоящему времени около 90 стран начали испытывать
острый недостаток пресной воды и особенно сильно это ощущают города миллионики
Китая, количество которых превысило три сотни. Прогнозируется, что с дележа
объемов пресных вод отдельные межгосударственные силовые неурядицы могут
перерасти в крупномасштабные геополитические столкновения, на Среднем Востоке –
это уже реальность.
Возможно так же, что где-то к 2025 году
острый недостаток пресной воды станет реальным для 3 млрд. человек в 48
государствах, поскольку за 150 прошедших лет количество запасов питьевой воды
на человека уменьшилось в 4 раза, исходя из современного прироста населения –
70 млн. чел. за 1 год.
На примере США, потребление грунтовых
вод на четверть, а в некоторых районах в 1,5 раза, опережают процессы
ресурсного возобновления, идущего в пределах 1% в год. Так среднее годовое
потребление каждым американцем воды в 4 раза больше потребления воды средним
европейцем. При таких темпах даже обильно обводненный осадочный горизонт
Огаллала обезводится где-то через 35 лет. К примеру, в штате Канзас с 1950 по
1990 толщина водоносного слоя уменьшилась с 17,7 метра до 1,6, т.е. за 40 лет
из горизонта Огаллала было изъято 91% воды.
Дополняют картину
ирригационные процессы, практикуемые на 16% продуктивных площадей мира, которые
приводят к засолению и заболачиванию почв.
По разным оценкам, через 50 лет продуктивность
поливных земель будет утеряна на пятьдесят и более процентов. Ирригационные
процессы также являются одним из основных факторов разрушения почв, способствуя
по существу Мировой деградации почв.
Проблемы видового
разнообразия
Человечество для своего выживания
должно поставить на первое место охрану растительного и животного мира. И, как
показывает современный аспект жизни людей, человек может прогрессивно
развиваться при поддержке сотен тысяч видов растений и животных, как элемент
общепланетной Волны Жизни.
Тем не менее сейчас биосфера, как
общепланетный энергопреобразователь (превращение электромагнитной, кинетической
энергии Солнца в потенциальную энергию живых существ) поставлена в обстановку разгрома, прежде
всего ее общих жизнепроизводящих закономерностей.
Без всяких ограничений мегасистемы техносферы нашей (человеческой) цивилизации
уже интенсивно перестраивают и пересоставляют видовое содержание биосферы.
В борьбе с природным разнообразием
жизненных форм люди достигли «выдающихся показателей» – ежегодно на Земле
погибает 27 тыс. видов растений и животных, т.е. уже через 60 лет биосферное
разнообразие достигнет глобального полураспада. И это окажется более чем
достаточно, чтобы начался процесс биосферного самообрушения. При этом скорость техногенного подавления
некоторых групп организмов превзошла в 10 тыс. раз скорость «природных
наказаний» (пожары, потопы, сейсмика и др.).
Сельскохозяйственные
угодья
Именно сельскохозяйственное производство
и составляет базу продовольственной безопасности. Начиная с 1800 года, когда уже
был изучен основной земельный фонд Земли, человечество в общей сумме
располагало 7,4 млрд. гектаром пригодных к сельскохозяйственному использованию
земель, из которых всего 220 млн. га (3,2%) высокоплородородных черноземов. За
последние 100 лет пользования плодородными почвами люди привели в
сельскохозяйственную непригодность 2,17 млрд. га (29,3%). В целом, к 1960 году
на каждого жителя осталось по 0,5 га среднепродуктивной пашни. Быстрое
нарастание численности населения, при увеличении энергонасыщенности сельского
хозяйства, понизило индивидуальную площадь почти вдвое – с 0,5 до 0,27 га.
Почти повсеместно регистрируются признаки дальнейшего убывания полезной площади:
уже к 1995 году, например, на каждого жителя Китая пришлось лишь по 0,08 га,
т.е. в 3,4 раза меньше среднего значения.
В числе факторов, поражающих почву, отмечаются вновь изобретенные
разнообразные методы сельскохозяйственных энергетических и химических воздействий, а также последствия
скоростного глобального потепления: воздействие распахиванием; внесение
удобрений, пестицидов и гербицидов;
общая урбанизация (города и технические мегасистемы);
оврагообразование; воздушные и водные
эрозии; опустынивание; ливневые катастрофы и др.
Все почвовосстановительные процессы
весьма длительны во времени, что в современном быстро меняющемся мире делает
задачу неразрешимой: восстановление плодородия почвы в слое толщиной в 2,5 см требует 500 лет;
восстановление полезного сельскохозяйственного слоя в 15 см толщиной потребует уже
3000 лет. Есть количественные оценки о том, что мировая утрата средне- и
высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий с 1945 года к концу ХХ-го века
достигла 1,2 млрд. га, т.е. ежегодно терялось 20 млн. га. Из этих общих потерь
надо выделить площадь потерь пашен – 12 млн. га в год.
Надежды же на «перепрофилирование лесов в пашню» полностью обрушились и
не только в «малоразвитой Бразилии», но и в ведущем сельскохозяйственном штате
Айова в США. В Айове за 100 последних лет применения «высокой культуры и
интенсивности земледелия» скорость необратимого разрушения плодородного слоя
уже в 30 раз превысила скорость естественного восстановления плодородия почв.
Эти оценки прямо свидетельствуют о том,
что продовольственная природная способность к концу данного ХХI-го столетия не
будет способна прокормить даже «золотой миллиард».
Проиллюстрируем общую тенденцию на
примере несколько государств:
Россия
– интенсивность ежегодной эрадациии достигла 450 тыс. га и действует на 65%
всех пахотных земель. Ускорилось и распространилось оврагообразование (число
оврагов ушло за 400 тыс.). Их площадь достигла 500 тыс. га. Более 15% земель
нашей страны непригодно даже для промышленного применения.
Китай
– треть территории государства – около
3,7 млн.кв. км уже подвержено жестко эрозии. Процесс эрозии сопровождается заиливанием и более 20%
ирригационных систем в провинции Гуаньчжи разрушено. Интенсивный процесс
засоления почв лишил продуктивности сельские угодья на площади в 7 млн. га.
Городские отходы и загрязнение промышленными отходами вывело из сельскохозяйственного
оборота площадь в 9,5 млн. га.
Иран
– один из основных поставщиков и собственников нефти. Долговременная
эксплуатация плодородности почв по всей территории страны привела сельхозугодья
к повсеместной деградации умеренной и сильной степени. Интенсивный процесс
засоления почв уже поразил плодородие на 16 млн. га.
Итак, общие итоги по антропогенному
использованию суши Земли в плане решения продовольственных задач: 12% занято
сельским хозяйством, 24% выделено в качестве пастбищ, 31% в ведении
растительного разнообразия планеты и 33% рельефные неудобицы (склоны, овраги,
горы) и климатические максимумы (мерзлота, пески пустынь).
Радует лишь то, что уровень
мировой урожайности достаточно высок. Но
исходя из вышесказанного нужно понимать, что площадь земель пригодных для
производства продуктов и создания пищевой безопасности есть действительное
богатство любой страны, да и человечества в целом. Годовая забастовка
растительного мира может полностью закрыть перспективы нашей цивилизации.
Слагаемые
продовольственной безопасности
Как мы уже показали, продовольственная
база человечества составлена нашими попутчиками по жизни – видовым разнообразием животных и растений. По разным
оценкам количество живущих на Земле видов более 10 млн.
В питательное меню человека в первую
очередь и массово попадают растительные виды. Конечно, это, в основном, злаки
(пшеница, ячмень, рожь, рис и др. зерновые). Но в целом, в настоящее время
более 20000 видов представителей растительного мира употребляются в пищу, также
стоит упомянуть о серьезных конкурентах человека на поедание зерновых, несмотря
на ежегодные затраты пестицидов в пределах 2,5 млн. т, сельскохозяйственные
вредители поедают до 40% потенциального урожая.
В то же время, до трети всего мирового урожая зависит от опыляющей
способности определенных видов насекомых, например, пчел, ос, шмелей и т.д.,
труд которых оценен экономически
мировыми статистиками в 3 трлн. долларов в год. Необходимо учесть и бесценную
функцию насекомых в сохранении видового разнообразия жизненных растительных
форм.
В настоящее время около 95% площади суши
пригодной для комфортной жизни уже освоено, история
же изобилуют сведениями о гибели, в том числе и основных ветвей цивилизации,
вследствие уничтожения плодородия почв. Наша техносферная цивилизация
способствует процессам ускорения эрозии, которые разрушают почвы в размере 5 га в год в пересчете на
одного человека. Кроме того, расширение строительства с урбаническими целями
приводит к дополнительной потере сельскохозяйственных площадей, например, в США
ежегодно теряется около 0,5 млн. га пригодных к земледелию земель.
Отметим также, что энергозатраты на
годовое производство мировой продуктовой корзины в десять раз больше общей
калорийности произведенной продукции. С течением времени энергозатраты на
получение «высоких урожаев» растут и даже в «самой передовой» стране (США) к
2000 году достигли 12% от общего годового
энергетического бюджета. Собственно именно эти энергозатраты в
применении методов «Зеленой Революции» и привели в отдельных случаях к
возрастанию урожайности более чем в 90 раз.
США и по настоящее время экспортируют до
20% своей сельскохозяйственной продукции, но уже в ближайшее десятилетие
планируется снижение экспорта и подъем стоимости продуктов в 3–5 раз.
Применение искусственных интенсивных технологий обработки почв, без изучения
последствий уже через 30 лет привели к экологической исчерпаемости плодородия и
Природа начала возвращать «производственные успехи» в виде: разрушения почв,
химической модификации почв, порчи грунтовых вод. Кроме того, произошла потеря
экологической устойчивости за счет монокультур, и, как следствие, начали
развиваться болезни людей и животных.
Прослеживая эволюцию Мировой
продовольственной корзины, подчеркнем, что за 50 лет ХХ-го столетия выращивание
зерновых уменьшилось почти в два раза. Естественна также и резкая убыль числа
стран экспортеров зерновых. Из 183 стран, устойчивых экспортеров зерновых, в
XXI-ый век перевалило не более пяти. Интенсификация сельского хозяйства
«передовыми методами» завершается ускорением деградации почв, по сравнению со
скоростью природной релаксации
превосходит более чем в 200 раз. Так что 75% получаемых ныне урожаев достигнуто
с помощью удобрений, ирригации, пестицидов, гербицидов, и в случае снижения
энергопоставок в сельское хозяйство произойдет снижение урожайности минимум в 5
раз.
Далее, рассматривая Мировую
продовольственную корзину, нельзя не учесть значение морепродуктов. В ХХ-м веке, темп морской добычи беспозвоночных
и водорослей интенсивно растет, так с 1938 по 1983 годы: добыча беспозвоночных
выросла в 4,9 раза, до 9271 тыс. т.; моллюсков в 4,8 раза, до 5753 тыс. т.;
иглокожих в 3,9 раза, до 67 тыс.т.; раков, креветок, крабов в 7 раз, до 303
тыс.т.; водорослей в 6,2 раза, до 3205 тыс.т. В последнее десятилетие
отмечается снижение запасов и добычи в связи: с переловом, загрязнением вод,
растущим разнообразием болезней и вымиранием. Передовыми странами по добыче,
особенно устриц, являются: США, Япония, Южная Корея, Франция.
Таким
образом, несмотря на огромное различие площади рыбопромыслов открытого Океана и
прибрежных территорий, в отношении промысловой продуктивности они равнозначны,
по 120 млн. т. рыбы там и там, и продолжение загрязнения прибрежных и
океанических вод привёдет к дальнейшему, ощутимому сокращению ресурсов морепродуктов
и рыбы.
Неутешительные итоги
Однако нынешний кризис
значительно глубже и масштабнее. Он связан не только с демографическим
«взрывом» и все увеличивающимся разрывом между уровнем жизни населения
небольшого числа процветающих стран и всего остального мира, но и с быстрым
истощением невосполнимых ресурсов Земли, загрязнением и разрушением биосферы, снижением темпов
наращивания производств продуктов питания.
Современный мир не изменил идеологию своего
развития – достижение успеха любыми средствами и получение сверхприбыли за счет
эксплуатации Природы. … Устойчивым следует считать развитие, не выходящее за
пределы емкости биосферы, сохраняющие ее функции как самоорганизованной и
саморегулирующейся системы.
Но, ведь согласно широко
известным оценкам, именно пределы емкости биосферы человечество превзошло почти
в 10 раз. Здесь возникает острая конфликтная обстановка между учеными и
политиками, в свою очередь управляемыми системой экономических требований.
Рекомендации ученых не учитываются, более того разрушаются нормы и
познавательные правила мирового научного сообщества, чаще всего это связано с
нарушением сроков достижения и проверки применения научных результатов,
«научным» считается любой результат, приносящий сиюминутную экономическую выгоду.
Идеологическая основа
техногенной цивилизации повсеместно утверждает себя устаревшими догмами в
культуре, религии, политике. Человечество оказывается арестованным
экономической моделью мира. На арену
общегосударственной идеологии выводятся только западные, максимально
потребительские образцы жизни и поведения. Необходимо заменить культ
виртуального героя и виртуальных ценностей героикой и ценностями современного
бытия.
Таким образом, комплексность
затрагиваемых проблем освещает необходимость быстрого реагирования на реальную
угрозу человеческой цивилизации. Предотвращение социо-природных катастроф – это
передний фронт в задачах «покорения Природы и Космоса». По материалам выступлений А.Н. Дмитриева, доктора геолого-минералогических наук. Подготовил Медведев А.В.