1.2. Ассимиляционный потенциал природы

В  сложившейся системе мировых природоресурсных отношений возникло понятие устойчивого развития[21], как средства, с помощью которого человечество пытается решить проблему сохранения и воспроизводства природных ресурсов и качества окружающей природной среды.

В условиях давления хозяйственной деятельности человека окружающая природная среда (как отделяемая и обособляемая человеком часть Природы) стремится противостоять этим процессам собственным ассимиляционным потенциалом[24], сообразуясь с законами сохранения и  принципом Ле Шателье – Брауна.

Существуют разные точки зрения на экологическую емкость или экологический ресурс природной среды. Одна из них, например, опирается на следующее представление. Под экологическим ресурсом (потенциалом)территории понимается тот объем антропогенных воздействий, нагрузок, который нейтрализуется, выдерживается экосистемами территорий без вреда для себя[25].

Мы водим понятие об ассимиляционном потенциале природы, как функции биосферы. В этой связи под ассимиляционным потенциалом (или ассимиляционной функцией) природы понимается совокупность самоорганизующихся процессов, накопленных ею за всю историю существования биосферы, противостоящих внешним возмущающим факторам (стихийным, т.е., естественным и антропогенным). В конкретном случае это функция природной среды, обеспечивающая естественный круговорот вещества, на основе которого дисбаланс в природную среду, вносимый хозяйственной деятельностью человека, ликвидируется  энергетическим потенциалом природы, способной восстанавливать свои качества без вмешательства человека, но только за длительный период времени в силу своей инерционности.

Знать величину ассимиляционного потенциала природы, значит научиться разумно управлять хозяйственной деятельностью человека в рамках предельно возможного давления на среду обитания, когда природа ещё способна восстанавливать своё качество как ресурсо- и средообразующая система (структура). Превышение пределов давления на окружающую природную среду ведет к нарушению территориально-экологического равновесия как оптимального соотношения  баланса исходного экологического потенциала территории и антропогенной нагрузки на неё[26].

Существует несколько подходов к экологической оценке регионов, хотя их цель при этом преследуется одна – определение допустимых пределов давления на окружающую среду, за которыми она может устойчиво деградировать.

Один из них рассматривает природно-производственные комплексы с позиции территориально-экологического равновесия. «Территориальное экологическое равновесие представляет собой оптимальное соотношение – баланс исходного экологического потенциала территории и техногенной (хозяйственной) нагрузки на неё»[27]. 

Второй (авторский) подход, прежде всего, исходит из расчета величины ассимиляционного потенциала природы, зная который, можно определить критический уровень давления на среду обитания без ущерба воспроизводства её качества.

Третий подход связан с анализом планов освоения и хозяйственного развития территорий. Рассматривается с природно-ресурсных позиций, то есть с воззрений  использования природных систем для развития того или иного вида хозяйственной деятельности без учета состояний, что окружающая среда  является не только и не столько ресурсом, сколько  средой обитания человека, средой, поддерживающий механизм существования жизни на Земле.

Четвертый – геоэкологический подход, определяющий всю совокупность влияния геологической, географической и геохимической среды на формирование процессов обмена, происходящий в современной биосфере под влиянием хозяйственной деятельности человека[28].

Подавляющее большинство исследований касается качественной (балльной) оценки территориального экологического баланса, который достигается на основе интегральных экспертных систем.

Проблема устойчивого развития (возникшая в результате неконтролируемых темпов экономического роста, расточительного использования природных ресурсов и всевозрастающего давления на окружающую природную среду), требовала отыскания таких механизмов управления, которые могли бы обеспечить будущим поколениям сохранность природных ресурсов и качества природной среды при неограниченно долгом существовании.  Таким образом, мировым сообществом была поставлена проблема выживания рода человеческого[29].

Россия, как одна из великих держав с развитым научным и интеллектуальным потенциалом,  поддержала  стремление мирового сообщества в решении этой проблемы. Были приняты ряд нормативных документов, определяющих стратегию перехода государства к устойчивому развитию (УР)[30], в том числе Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию, утвержденная Указом Президента РФ от 1 апреля 1996 г. № 440[31].

Важнейшим направлением стратегии УР является разработка критериев, на основе которых можно было бы связать темпы экономического роста (как основного показателя социально-экономического развития государств и регионов) с темпами воспроизводства природных ресурсов и качества природной среды. Оказалось, что эта проблема не охватывает решение только социально-экономических задач, она предполагает экологизацию всей хозяйственной деятельности человека, включая образование, науку, культуру, сознания всех слоёв населения, включая систему управления разных уровней[32].

Конкретные пути решения проблем УР регионов нами рассматривались ранее[33], однако они касались методологии, механизмов и средств перехода регионов к модели УР.

Важнейшие пути решения проблем экологизации производства в рамках требований концепции устойчивого развития  обозначены в крупных исследованиях зарубежных ученых и в первую очередь в ФРГ, Англии, Франции, США, Норвегии. Разрабатываются основы экологичного менеджмента[34], отражающие современные тенденции допустимого развития[35], регламентирующие не только процессы бережного отношения к природным ресурсам, воспроизводству качества среды, но и определяющие механизм инвестиций в экологические инновации[36].

Особые условия сложились в экономике России, когда необходимо было решать проблемы перехода регионов к рыночным отношениям и одновременно стимулировать производство[37], сообразуясь с принятой Концепцией устойчивого развития[38]. В этом смысле, как уже говорилось выше, необходимо было связать темпы экономического роста с темпами воспроизводства природных ресурсов, качества окружающей среды и при этом учитывать  нарушенность ассимиляционного потенциала природы. Такая связь была рассчитана и сформулирована в форме закона сбалансированного природопользования. Его сущность сводится к следующему:

в условиях устойчивого развития темпы экономического роста должны быть сбалансированы темпами воспроизводства природных ресурсов, качества среды в рамках ассимиляционного потенциала природы[39].

В случае не воспроизводимых ресурсов должны соблюдаться условия отчислений средств на замену расходуемых ресурсов  другими, с новыми свойствами, удовлетворяющими требованиям совершенствующихся  технологий.

Поясним сущность закона сбалансированного природопользования, обратившись к рис.1. 2.

Человек использует природные ресурсы для удовлетворения своих потребностей. Это определяет его уровень жизни. Причем, чем выше темпы потребляемых природных ресурсов, тем больше производится продукции, тем, в социальном и экономическом отношении, становится выше уровень жизни человеческого общества.

Однако переработка и потребление природных ресурсов происходит в окружающей среде. В неё сбрасываются отходы, энергия. Следствием этого является возрастание темпов давления на окружающую среду в условиях непрерывного роста потребления природных ресурсов и за счет роста   численности населения. При достижении таких темпов формирования отходов (за счет все возрастающих темпов изъятия природных ресурсов и «грязных» технологий), когда ассимиляционная функция природы не справляется с воспроизводством ресурсов и качества среды (не вписывается в темпы экономического роста в силу своей инерционности), возникает необходимость поддержания этого качества путем дополнительных затрат на  его воспроизводство за счет снижения уровня жизни населения. Поскольку изъятые на природоохранные цели платежи могли пойти на удовлетворение потребностей незащищенных в экономическом отношении социальных групп. Круг замыкается. Дальнейший рост потребления природных ресурсов бессмыслен.

Возникает несколько сценариев выбора.

Первый. Можно снижать темпы потребления природных ресурсов, снижая при этом темпы производства отходов при сохранении «грязных» производств до уровня, когда природа будет справляться с отходами сама (вписаться темпами экономического роста в темпы ассимиляционного потенциала природы) и за счет круговорота вещества обеспечивать «выносимое» качество среды, необходимое для существования человека. Но тогда нам необходимо «забыть» о развитии, а тем более устойчивом.

Второй. Оставляя постоянными во времени (даже небольшие) темпы потребления природных ресурсов, можно снижать отходы и выбросы за счет улучшения технологий производства. В этом случае можно рассчитывать на ограниченный во времени потенциал экономического роста, поскольку опять возникает проблема нехватки природных ресурсов в будущем.

Третий. Достижение соответствия темпов экономического роста с темпами воспроизводства ресурсов (или их замены на новые) и качества окружающей среды. Создается мнимый баланс, который содержит ряд неопределенностей. Первая из них, какими должны быть предельные темпы экономического роста? Вторая – с какого состояния природной системы (природных комплексов) нужно начинать реализацию сценария сбалансированного развития? Не совсем ясна роль действующего механизма ассимиляционного потенциала природы в состоянии и динамики качества среды и природных ресурсов.

Четвертый сценарий заключает в себе достижение соответствия темпов экономического роста с темпами воспроизводства ресурсов (или их замены на новые) и качества окружающей среды в рамках ассимиляционного потенциала природы. Это тот единственный сценарий, которой удовлетворяет модели устойчивого развития. Но сложность заключается в том, как оценить величину ассимиляционного потенциала конкретного региона?

Весьма показательно, что в структуре закона сбалансированного природопользования природная рента, состоящая из ресурсной, ассимиляционной [40] и экологической рент сбалансированы. Полная же экономическая эффективность может быть достигнута только в случае учета затрат на воспроизводство природных ресурсов и качества окружающей среды. При этом достигается коэволюция природы и человека в рамках соблюдения экологического права, как сбалансированных составных частей природоресурсного и экологического права. Здесь эффектно сочетается суть естественных законов синергизма ресурсов, среды, ассимиляционного потенциала и общественных (социальных) интересов и законов, регулирующих потребление и воспроизводство природных  ресурсов и среды обитания. Таким образом, самоорганизующаяся сущность природы и общества объединены для достижения одной и той же цели коэволюции человека и природы.

Формула закона сбалансированного природопользования предполагает равенство (1):

ТЭР = (ТВПР+ТВКС)•АППР или ?????????????·? ,     ( 1.2 )

где ТЭР (E) – темпы экономического роста; ТВПР (??) – темпы  воспроизводства природных ресурсов, ТВКС????) – темпы воспроизводства качества среды, АППР (?) – ассимиляционный потенциал природы, величина которого всегда меньше 1,0 в условиях существующего давления на окружающую среду[41].

В естественных, не нарушенных, средах АППР = 1,0. Таким образом, опираясь на равенство (1.2), темпы экономического развития в рамках сохранения естественного  ассимиляционного потенциала природы равным 1,0 могут быть не более 0,5 % в год[42]. Только тогда среда и природные ресурсы будут восстанавливаться за счет ассимиляционного потенциала природы без участия в этом процессе человека. Это возможно либо только при абсолютно безотходном производстве с применением совершеннейших технологий, либо только в условиях собирательства!  В противном случае отходы будут накапливаться во времени, будут изменяться биотопы, биоценозы, экосистемы и их структура, а ресурсы истощаться [43]. Сама же ассимиляционная функция природы, находясь под влиянием энергетического потенциала хозяйственной деятельности человека, будет замедлять процессы воспроизводства качества среды по принципу модели деформированной пружины (рис. 1.2-1)

Рис.1.2.Сбалансированное природопользование в условиях устойчивого развития

Рис.1.2-1. Механизм «пружины», иллюстрирующий инерционность природы в форме деформированной потенциальной энергии  её ассимиляционной функции

На выше приведенном рисунке иллюстрируется модель влияния хозяйственной деятельности человека на ассимиляционную функцию природы. 1.- стрелка отображает естественный, ненарушенный хозяйственной деятельностью, энергетический ассимиляционный потенциал природы Q; 2.- стрелка отображает деформированный  потенциал природы (модифицированная природа) под давлением энергетического потенциала ?Q  хозяйственной деятельности человека в течение какого-то времени ?t; 3. - стрелка отображает энергетический потенциал ?Q давления хозяйственной деятельности человека в течение времени ?t. При медленном и постепенном снятии давления хозяйственной деятельности (3) энергетический потенциал естественного состояния природы может быть сравним с исходным энергетическим ассимиляционным потенциалом природы (1), сливаясь с заштрихованной частью энергетического потенциала «пружины». Таким образом, ассимиляционный потенциал восстанавливается. Однако, следуя законам сохранения, при деформации модельного варианта «пружины» может наблюдаться ее «усталость», а её энергетический потенциал уменьшается на величину энергии ?q совершенной работы при переходе в исходное состояние. В конкретном случае, потенциальная энергия ассимиляционной функции среды уменьшится на долю энергетического потенциала ?q утраченных свойств биотопов, сокращения разнообразия биоценозов, сокращения невозобновимых ресурсов и т.д. Как следствие, возникают модифицированные экосистемы, биотопы, биоценозы, ресурсные среды.

При резком снятии нагрузки с модельного варианты механизма «пружины» (3), её потенциальная энергия «сдавленного ассимиляционного потенциала природной среды» превращается в кинетическую энергию. «Пружина» распрямится на бoльшую длину (работает закон инерции) и перейдет в механическое периодическое затухающее колебание. Физический смысл такого переходного состояния заключается в том, что в природной среде обязаны возникнуть возмущающие процессы в биосфере (атмосфере, гидросфере, литосфере, биоте), что спровоцирует эффект стихийных бедствий. Постепенно (во времени) они угаснут, но их последствие будет губительным для регионов изменением среднегодовой температуры, как следствие, изменением атмосферных явлений, появление наводнений, провоцирование волн землетрясений. Именно такое состояние в биосфере происходило в периоды резкого спада темпов экономического роста, различных финансово-экономических кризисов (тридцатые и девяностые годы минувшего столетия, начало XXI столетия). Другими словами, как резкое наращивание темпов экономического роста, так и резкое их падение одинаково опасны для сбалансированной системы биосферы. Поэтому мировая экономика должна быть регулируема международным сообществом, сообразуясь с возможностью ассимиляционного потенциала среды возвращать утраченный потенциал природы. В этом смысле надо изучать инерционный механизм природы. Она, как система, обладает всеми атрибутами кинематики движения. Здесь соблюдаются  все законы сохранения, в том числе импульса и энергии.