К особым издержкам высокой энергоемкости производства относятся экологические проблемы. Главной особенностью современной индустриальной цивилизации является ее способность сконцентрировать и выбросить в окружающую среду в короткий момент большое количество энергии, а именно такие воздействия наиболее губительны для всех компонентов природы, включая человеческий организм.
Любой производственный процесс, идущий с потреблением энергии, сопровождается ее рассеянием в окружающую среду (в том числе и в виде загрязнений). Большинство “горячих” технологий сопряжено со значительными выбросами в атмосферу продуктов сгорания, электроемкие производства часто связаны с токсичными отходами электролиза и сильными электромагнитными полями, а о выхлопных газах автомобилей известно всем. Это неизбежная плата за прогресс, требующая для компенсации вредных воздействий дополнительных энергетических затрат в и без того энергетически насыщенных регионах. В результате порождается цепной процесс, суть которого хорошо отражает известный афоризм “очищая - загрязняем”.
Тем самым энергетическая вооруженность разных видов деятельности человека и хозяйственных комплексов регионов может служить универсальным индикатором потенциала антропогенного воздействия на природу. Региональные особенности этих воздействий на природные экосистемы будут рассмотрены более подробно в последующих разделах. Здесь же мы затронем лишь общие аспекты энерговооруженности разных групп населения и видов деятельности.
Анализ различий групп населения и видов деятельности по общей энерговооруженности проводился по следующей схеме. для каждого региона страны была определена численность и доля в общем населении (%) следующих групп населения - занятые в биоресурсном секторе экономики (сельское, лесное, рыбное, промысловое хозяйство), в сырьевом секторе (добыча ископаемых, энергетика, металлургия), в обрабатывающем секторе (обрабатывающая промышленность, строительство), в жизнеобеспечивающей инфраструктуре (коммунальное хозяйство, здравоохранение, торговля), коммуникациях (транспорт, связь), аппарате принуждения (армия, МВД и др.), в отраслях “идеальной” инфраструктуры (наука, образование, культура, религия), в управлении. Кроме этого в качестве самостоятельных групп рассмотрены группы незанятого в экономике населения - дети, инвалиды, пенсионеры, безработные.
Данные по численности (% населения) каждой группы в каждом регионе страны сопоставлялись с показателями энергопотребления на душу населения. Причем, отдельно рассматривалось коммунально-бытовое потребление энергии и потребление энергии при производстве товаров и услуг. Была построена и исследована многофакторная модель, в рамках которой предполагалось, что люди, отнесенные к определенной группе, (например пенсионеры или занятые в сырьевом секторе экономики) на всей территории страны имеют одинаковый уровень коммунального энергопотребления, а различия регионов по этому показателю связаны с особенностями демографической структуры и структуры занятости. В рамках этого допущения для каждой группы подбиралось такое значение энерговооруженности, при котором дисперсия (сумма квадратичных отклонений) между модельным и реальным значением потребления энергии на одного жителя региона была минимальной. Анализ производственно-экономического потребления энергии проведен по той же схеме с исключением групп населения, не занятых в экономике и отраслях инфраструктуры. Полученные результаты приведены в таблице.
| Группы населения | численн. млн.чел |
% насе- ления |
тут в год на человека |
вклад группы в воздействие на природу % |
| Дети, подростки, студенты | 40.56 | 27.0 | 0.74 | 4.06 |
| Пенсионеры, домохозяйки, безработные |
31.95 | 21.3 | 0.55 | 2.38 |
| Культура,наука,образование, религия,СМИ |
9.86 | 6.56 | 1.89 | 2.52 |
| Управление, финансы, власть |
2.76 | 1.84 | 1.89 | 0.71 |
| Армия, МВД и др. | 5.01 | 3.34 | 5.87 | 3.98 |
| Здравоохранение, комунхоз, торговля |
13.64 | 9.09 | 5.19 | 9.58 |
| Транспорт, связь | 9.50 | 6.33 | 14.85 | 19.08 |
| Обрабатывающая пр-сть, троительство | 23.45 | 15.62 | 9.27 | 29.30 |
| Металлургия, энергетика, добыча сырья |
2.30 | 1.53 | 66.72 | 20.71 |
| Лесная отрасль | 0.76 | 0.51 | 15.42 | 1.60 |
| Сельское хозяйство | 10.10 | 6.73 | 4.37 | 5.97 |
| Рыбное хозяйство | 0.15 | 0.10 | 0.77 | 0.02 |
| Промысловое хозяйство | 0.09 | 0.06 | 0.77 | 0.01 |
При анализе или использовании приведенных оценок следует принимать во внимание, что они относятся лишь к современным воздействиям. В силу этого сельское хозяйство, которое было основной формой преобразования природы в прошлом, сейчас выглядит как менее опасная для природы форма деятельности человека. Другой особенностью приведенных оценок является демонстрация влияния на природу таких групп населения, как дети и пенсионеры. Цифры показывают, что простое жизнеобеспечение этих групп населения требует существенных затрат энергии, которое неизбежно сопровождается воздействием на природу.
Анализ приведенной таблицы дает интересные результаты. Отрасли, базирующиеся на использовании возобновимых (то есть, биологических) ресурсов дают низкий уровень воздействия. Исключением являются лесозаготовители, но это - наша, российская, особенность - лесозаготовки идут в северных районах и, к тому же, масса энергии тратится на вывоз леса из глубинки. Другая группа малого воздействия - это идеальная и управленческая сфера. Таким образом, идея В.И.Вернадского о формировании ноосферы - сферы разума - находит еще одно, правда косвенное, подтверждение. Чтобы сохранить природу планеты, а, следовательно, и цивилизацию, нужно прежде всего развивать науку и совершенствовать систему управления, только тогда прогресс в производстве и рост населения не истощат биосферу. Наоборот, основное внимание росту производства (или, что тоже самое, потреблению) приведет к быстой деградации экосистем со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Интегральную характеристику последствий совершенно разных видов воздействия на природу дает реакция самой природы. Оценка абсолютных величин потерь площади, биомассы и биопродуктивности естественных экосистем интегрально отражает нарушенность экосистем. Общие представления о нарушенности природной среды на территориях и акваториях, находящихся под юрисдикцией России, дает приводимая ниже таблица, которая составлена на основании материалов по структуре и видом использования земель [1] и состоянии биологических ресурсов и биоразнообрания [2]. При подготовке оценок ущерба природным экосистемам использованы данные о степени урбанизации территории в разных частях страны, площади земель в разных природных зонах, нарушенных распашкой, отчужденных под дороги. Обобщены материалы о сведении лесов, затоплении пойм, осушении болот. Степень трансформации сохранившихся экосистем оценивалась по данным о площадях вырубок, деградированных степных и оленьих пастбищах, загрязненных участках водоемов. Потери биопродуктивности определялись по данным о деградации промысловых популяций охотничьих животных и рыбных стад, изменениям в продуктивности растительного покрова.
| Типы биомов | Площадь т.кв.км |
% общей площади |
Уничтожено экосистем (%) |
Трансформи- ровано экосистем(%) |
Нарушена продуктив- ность(%) |
| Открытый океан | 31.8 | 0.135 | 0 | 0.2-0.6 | 1-2 |
| Моря Тихого океана | 21 | 25.3 | 0 | 0.8-1.5 | 6-10 |
| Моря Полярные | 35.5 | 12.08 | 0 | 0.0-0.2 | 0-1 |
| Северная Атлантика | 16.9 | 5.18 | 0-0.1 | 2-4 | 15-20 |
| Балтика | 6.8 | 0.029 | 1-2 | 15-22 | 40-50 |
| Азов, Черное море | 3.2 | 0.014 | 2-5 | 25-40 | 60-65 |
| Прибрежные зоны | 79.1 | 0.337 | 0.0-0.1 | 1-2 | 10-15 |
| Российский Каспий | 78.1 | 0.33 | 1-2 | 8-15 | 10-12 |
| оз. Байкал | 31.5 | 0.13 | 1-2 | 2-4 | 6-8 |
| Озера | 400.5 | 1.704 | 2-4 | 4-8 | 5-7 |
| Реки | 237.6 | 1.01 | 0-1 | 20-25 | 10-15 |
| Поймы и дельты | 525.1 | 2.24 | 12-14 | 10-12 | ? |
| Болота | 804.8 | 3.43 | 0.5-1.5 | ? | ? |
| Тундры | 2298.1 | 9.79 | 0-0.1 | 8-11 | 14-16 |
| Лесотундра | 2443.9 | 10.41 | 0.1-0.2 | 8-10 | 12-14 |
| Северная тайга | 1889.4 | 8.05 | 1.0-1.5 | 12-13 | 1.5-2.5 |
| Средняя тайга | 2630.7 | 11.21 | 1.5-2.2 | 10-12 | 3.0-4.0 |
| Южная тайга | 3527.3 | 15.03 | 10-11 | 14-16 | 3.0-5.0 |
| Широколиств.леса | 1316.7 | 5.61 | 32-34 | 13-15 | 3.0-4.0 |
| Степи, полупустыни | 950.6 | 4.05 | 39-41 | 37-39 | 1.0-2.0 |
| Высокогорья | 41.0 | 0.174 | 0 | ? | ? |
[1] Государственный доклад о состоянии и использовании земель Российской
Федерации за 1995 год, М. 1996.
[2] Государственный доклад о состоянии биологических ресурсов и биоразнообрания
в Российской Федерации, М. 1998.
Мартынов А.С. Артюхов В.В. Виноградов В.Г. 1998 (C)