Общие положения стратегии геоэкологии недропользования при устойчивом развитии

© Ю.П. Галченко, 2013

УЛК 622:502 Ю.П. Галченко

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ СТРАТЕГИИ ГЕОЭКОЛОГИИ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ УСТОЙЧИВОМ РАЗВИТИИ

Обоснован общеметодологический подход к решению проблемы сохранения естественной биоты Земли при развитии цивилизации, базирующейся на минерально-сырьевых ресурсах литосферы. Сформулированы принципы взаимодействия техно- и биосферы, обеспечивающие их совместное развитие на основе концепции коэволюции антагонистических систем.

Ключевые слова: методология, экологические проблемы, технократическая цивилизация, промышленная экология, освоение недр, техногенное воздействие, биота, интервал толерантности.

Стремительно развивающийся экологический кризис является одной из главных проблем современной цивилизации, а опасности, порождаемые этим развитием, постепенно становятся наиболее обсуждаемыми темами на всех уровнях действующей информационной системы нашего общества.

Наша планета сформировалась в результате масштабных космических, геологических и геохимических процессов, на которые затем наложился процесс возникновения и развития биосферы, существующей за счет преобразования энергии Солнца. Борьба за эту энергию предопределила огромное разнообразие видов живых существ.

Появление Homo sapiens ознаменовало полное изменение самих принципов взаимоотношения человека и природы. Человек стал биологическим антагонистом естественной биоты Земли, обеспечивающим свое существование за счет уничтожения природно-равновесных биосистем на какой-то части суши и частичной замены их биосистемами с искусственным поддержанием равновесия за счет вложения труда человека. Длительный период такого развития нашей цивилизации по данному принципу и на основе абсолютного приоритета интересов человека привел к тому, что угроза необратимого разрушения

и утраты естественной биоты стала очевидной даже людям, далеким от биологии.

Все более ясное понимание того, что в используемой модели развития технократической цивилизации зашита и сохранение природы носят характер борьбы со следствиями, а не с причинами, предопределило настоятельную необходимость поиска иных принципов построения взаимоотношений техно- и биосферы. Новая модель была концептуально обозначена в докладе Всемирной комиссии ООН по окружаюшей среде и развитию (1987 г.) и принята как основная перспектива развития мирового сообшества на конференции ООН по окружаюшей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992 г.). В основу новой модели были положены принципы «sustainable development», которые в нашей стране трактуются как стратегия устойчивого развития природы и обшества.

Такая постановка проблемы требует сознания равных возможностей для развития как техносферы, так и биосферы, т.е. перехода в области охраны окружаюшей среды к стратегии коэволюции двух антагонистических систем [1]. Новая концепция опирается на фундаментальное положение о том, что угроза сушествованию человечества связана не с загрязнением окру-жаюшей среды, а с антропогенным разрушением естественной биоты Земли. Поэтому независимо от темпов и направлений технического прогресса никогда не должен превышаться допустимый порог ее возмушения [2].

Принятие этого положения означает коренное изменение целевой функции природоохранной деятельности, когда борьба с загрязнениями окружаюшей среды преврашается из конечной цели в одно из средств достижения цели более обшей — сохранение естественной биоты Земли в условиях развития технократической цивилизации. Такое изменение осно-вополагаюшей идеи, определяюшей характер взаимоотношений человека и природы, делает неправомерным использование в природоохранной деятельности сушествуюших сегодня методологических принципов, методик и оценочных критериев, так как все они созданы в ходе реализации совершенно иной идеологии.

Для обеспечения дееспособности декларированного принципа «устойчивого развития» необходимы формирование и

развитие нового фундаментального научного направления, которое обеспечивало бы решение двуединой проблемы: изучение, оценка и регламентация реакции биологических систем на техногенные воздействия; по определению принципов функционирования техногенных геосистем, обеспечивающих поддержание уровня внешнего воздействия в границах биологически обоснованных порогов возмущения естественной биоты.

Особое место занимает проблема геоэкологической безопасности освоения и использования минеральных ресурсов недр нашей планеты, так как это единственная отрасль хозяйства, активно изменяющая состояние всех геосфер, начиная с литосферы [3]. Практически весь антропогенный материальный мир построен и функционирует за счет результатов прямого или косвенного разрушения определенных участков земной коры и последующего использования полученного при этом вещества.

Пересчитав объемы добываемого из литосферы вещества в величины, аналогичные показателям биологической продуктивности, можно увидеть (таблица), что уже в наше время на каждый квадратный метр поверхности суши ежегодно приходится 4.32 кг только твердых отходов, образовавшихся при получении минеральных ресурсов, что более чем в 3.3 раза превосходит удельную годовую продуктивность всех сухопутных экосистем в сухом весе и в 2.14 раза больше этого показателя в живом весе [4].

Вторая экологическая проблема связана с развитием минерально-сырьевого комплекса — это проблема масштабного изменения первоначального состояния литосферы в связи с быстро нарастающим изъятием из нее огромных масс твердого вещества. Вопрос об экологических аспектах появления нового литосферного объекта — техногенно измененных недр — находится пока в стадии изучения (грант РФФИ № 12-05-00011). Тем не менее, уже достаточно ясно, что негативные экологические последствия возникновения и развития этого объекта в процессе добычи тех или иных полезных ископаемых обычно имеют необратимый характер, оказывают влияние на целые природно-территориальные комплексы и существуют во времени намного дольше, чем срок полной отработки запасов конкретного месторождения.

Парадоксальность сложившейся сегодня ситуации заключается в том, что прогрессирующая деградация природы происходит на фоне быстро растущих расходов на ее охрану.

Объемы твердых отходов минерально-сырьевого комплекса и биопродуктивность экосистем суши Земли

Отрасль минерально-сырьевого комплекса Объем твердых отходов при добыче сырья Тип экосистемы Площадь, млн. км2 Продуктивность, кг/м2

109 т/год кг/м2 поверхн. суши сухой вес живой вес

Рудная 299.74 2.01 Природные экосистемы 131.0 0.77 1.94

Нерудная 202.40 1.36 Обрабатываемые земли 14.0 0.65 1.60

Энергетическая 142.80 0.95 Водные экосистемы суши 4.0 1.12 5.62

Всего по твердым полезным ископаемым 644.94 4.32 Материковые экосистемы в целом 149.0 0.77 2.01

Это обстоятельство наглядно свидетельствует о том, что в основе принятой модели взаимодействия техно- и биосферы имеются глубокие внутренние противоречия, влияние которых делает неэффективными с точки зрения декларированных целей усилия, затрачиваемые на защиту природы от техногенных воздействий, и подсказывает путь решения проблемы в рамках концепции устойчивого развития посредством преодоления противоречий.

Первое и наиболее фундаментальное противоречие заключается в том, что человек, осознавая себя частью природы по происхождению, является ее антагонистом по способу своего жизнеобеспечения.

Применительно к техносфере преодоление этого противоречия связано с коренным изменением целей, задач и функциональной структуры промышленной экологии. Из раздела общей экологии, «...рассматривающего воздействие техносферы на природу и наоборот...» [4], она должна превратиться в научно-техническую дисциплину, которая обеспечивала бы бесконфликтное и независимое развитие техно- и биосферы по своим внутренним законам (рис. 1).

Рис. 1. Место и функциональное назначение промышленной экологии в условиях устойчивого развития природы и общества

Рис. 2. Структура биосферы земной суши, сложившаяся в результате антропогенной деятельности

Отсюда можно сформулировать первое положение концепции экологической безопасности производства в условиях устойчивого развития:

Целью промышленной экологии является полномасштабное сохранение естественной биоты Земли путем целенаправленного создания технологий, позволяющих не превышать порог возмущения биоты, допустимый по условиям ее существования.

Второе внутреннее противоречие существующего подхода к природоохранной деятельности заключается в том, что экологическая безопасность разнообразных по своему составу, структуре и принципам функционирования экосистем обеспечивается единообразными для них критериями, ограничивающими техногенное воздействие.

Выход из этого положения появляется, если экологическая опасность факторов техногенного воздействия (а значит, и экологическая безопасность того или иного производства) будет определяться не только характером воздействия, но и свойствами воспринимающей воздействие экосистемы.

Отсюда следует очевидный вывод о том, что, рассматривая взаимодействие хозяйствующего человека с окружающей средой, следует в единой концепции экологической безопасности дифференцированно рассматривать три принципиально различных типа задач (рис. 2):

1. Взаимодействие производства с природно-равновесны-ми экосистемами естественной биоты Земли, где проблема обеспечения экологической безопасности производства сводится к поиску и технологическому обеспечению меры неизбежного техногенного возмущения абиотической составляющей экосистемы, при которой ее биота сохраняет возможность эволюции по законам циклической сукцессии.

2. Взаимодействие производства с экосистемами антропогенного происхождения с искусственными биогеохимическими циклами (Моисеев, 1990). Прежде всего — это биологические системы сельскохозяйственного назначения, где понятие экологической безопасности производства можно определить как обеспечение такого уровня техногенных воздействий, при котором экосистема (и прежде всего почва) сохраняет свой хозяйственный потенциал. Здесь, когда необходима экологиче-

ская стыковка интересов двух антропогенных систем хозяйственного назначения, вполне правомочен поиск баланса интересов путем изменения обоих систем путем их трансформации с учетом требований и ограничений каждой системы.

3. Взаимодействие производства с экосистемой искусственной среды обитания человека, когда значение приобретает только здоровье человека, эти положения и составляют здесь основное содержание понятия экологической безопасности промышленного производства.

Такое различие конечных целей и внутреннего содержания природоохранной деятельности свидетельствует о том, что концепция обеспечения экологической безопасности производства для каждого из обозначенных выше типов экосистем должна разрабатываться как отдельное научно-методическое и научно-техническое направление. Поэтому второе положение предлагаемой концепции можно сформулировать так:

Экологическая значимость (опасность) техногенных факторов и содержание понятия экологической безопасности производства определяется не только характером и интенсивностью техногенного воздействия, но и типом экосистемы и свойствами ее биоты.

Наиболее сложной и наименее изученной является первая из трех составляющих общего понятия экологической безопасности промышленного производства.

Приняв за основу понятие экологической безопасности промышленного производства для природно-равновесных экосистем, можно достаточно просто обозначить ряд локальных внутренних противоречий в существующей системе регламентации природоохранной деятельности в промышленности.

Главное противоречие здесь состоит в том, что в качестве стратегической цели декларируется сохранение естественных биосистем, т.е. всех элементов биоты, хотя фактически обеспечивается защита только одного ее элемента — человека, который в силу обозначенных выше особенностей жизнеобеспечения уже не является элементом естественной биоты.

Видимо, не требует особых доказательств положение о том, что разные биологические сообщества по-разному реагируют на одно и то же воздействие. Следовательно, для каждого типа экосистем должен существовать свой предел величины

каждого воздействия, за которым начинаются необратимые изменения в экосистеме.

Отсюда следует важнейшее для природоохранной промышленной экологии третье концептуальное положение о том, что критерии, ограничивающие уровень воздействия антропогенных факторов на биоту экосистем, должны формироваться только на основе биологических последствий этого воздействия независимо от интересов человека и возможностей применяемых им технологий.

Однако насколько очевидна необходимость такого подхода, настолько трудно выполнимой видится возможность его реализации.

На современном уровне развития наших знаний в основу модели строения и функционирования фитоценозов положено учение академика В.Н. Сукачева (1964) о фитоце-нотипах: структура, видовой состав и направление циклической сукцессии фитоценозов предопределяются их эди-фикаторной синузией, в состав которой, даже в самых сложных растительных сообществах, входит ограниченное количество видов.

Это означает, что определение биологически обоснованного уровня ограничения воздействия техногенного фактора сводится по сути к определению границ интервала толерантности каждого из автохтонных видов-эдификаторов фитоценоза той экосистемы, на которую распространяется воздействие. Поэтому четвертое концептуальное положение можно сформулировать таким образом: уровень техногенного воздействия на биоту экосистем должен находиться в пределах интервала толерантности автохтонных видов-эдификаторов ее фитоценоза. Практическая реализация этого концептуального положения в условиях, когда противоречие между устремленностью общества к полному удовлетворению количественно и качественно возрастающих потребностей и осознанием необходимости сохранения природы, как гарантии самого факта существования человечества, пока не находит своего решения, порождает ситуацию, когда вся система природоохранной деятельности функционирует в режиме подмены цели, решение проблемы возможно на основе идей академика Н.Н. Моисеева (1990) о стратегии перехода общества к состоянию его коэволюции с биосферой.

Поэтому пятое положение предлагаемой обшей концепции сохранения естественной биоты Земли можно сформулировать так: механизмы государственного регулирования в области охраны природы должны обеспечивать достижение биологического императива при реализации принципов коэволюции антагонистических систем техносферы и биосферы.

Внутренняя структура понятия охраны природы в условиях устойчивого развития представляет собой сложную совокупность технологических, биологических, законодательных и некоторых других принципов и решений, взаимно детерминированных таким образом, что только их совместное применение может обеспечить сохранение условий функционирования и эволюции естественной биоты Земли при развитии технократической цивилизации.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Моисеев H.H. Человек и ноосфера / H.H. Моисеев. — М.: Молодая гвардия, 1990. — 351 с.

2. Голубев Г.Н. Ешё раз об основах устойчивого развития природы и обше-ства / Г.Н. Голубев, В.И. Данилов-Данильян, Н.Я. Кондратьев, В.М. Кодляков, К.С. Ёосев // Вестник РАН. — 1995. — Т. 65. № 6. — С. 516—519.

3. Трубецкой K.H. Структура техногенно измененных недр / К.Н. Трубецкой, Ю.П. Галченко, Н.Ф. Замесов, В.И. Куликов, В.Н. Родионов // Вестник РАН. — 2002. — Т. 72. № 11. — С. 969—975.

4. Реймерс Н.Ф. Природопользование / Н.Ф. Реймерс. — М.: Мысль, 1990. — 638 с.

5. Сукачев В.Н. Основные понятия биогеоценологии / В.Н. Сукачев. — М.: Наука, 1964. — 574 с. ЕШ

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -

Галченко Юрий Павлович — доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник,

Институт проблем комплексного освоения недр РАН, 111020, г. Москва, е-шаП: Galchenko_yp@ipkonran.ru.

А