Определение необходимых затрат на охрану природы

Необходимые затраты на охрану окружающей среды могут быть определены на основании фундаментальных законов природы – законов сохранения и превращения энергии (см. п.2.4). Проведём теоретический анализ, который может быть применён для любых экологических систем, но в данном случае удобно представить, что экосистемой является наша биосфера. Рассмотрим биосферу как термодинамическую систему (рис. 10.4).

Защитить природу (окружающую среду) означает создать условия, при которых сохраняется динамическое равновесие, т.е. остаются неизменными масса системы, средняя температура, концентрации веществ, скорости химических реакций, количество видов организмов, их численность и т.д. В соответствии с законами термодинамики такое состояние возможно только при равенстве потоков входящей и выходящей энергии. Если энергии будет поступать больше, чем уходить, то характеристики системы будут постоянно меняться в определённом направлении, что не будет соответствовать задаче сохранения условий среды. Если будут преобладать потери энергии, то характеристики также будут меняться, но в противоположном направлении.

Современные данные мониторинга биосферы показывают, что многие её параметры относительно быстро меняются: растёт среднегодовая температура, увеличиваются концентрации загрязнений и количество отходов, падает содержание кислорода, возрастает концентрация углекислого газа и т.д. Это означает, что энергетический баланс нарушен. Причиной нарушения является потребление человеком части энергии на свои нужды. Мы вырубаем леса, строим города, промышленные предприятия, прокладываем дороги, производим различную необходимую нам продукцию. Всё это делается за счёт природы. Восстановление баланса в соответствии с законом сохранения энергии требует, чтобы потреблённая энергия была возвращена природе в виде работы по приведению её в прежнее состояние. Эта работа включает восстановление лесов, рекультивацию земель, создание систем очистки воды и воздуха, разработку природоохранных технологий с замкнутыми циклами, экологическое образование и многое другое.

Из сказанного можно заключить, что  идеальное сохранение природы невозможно, поскольку это означает, что надо убрать все города, промышленные предприятия, дороги, пустыни превратить в благоухающие леса. В таком случае разрушение природы неизбежно, и наше выживание будет зависеть лишь от его скорости. А скорость будет пропорциональна разнице между затратами на производство необходимой нам продукции и затратами на охрану природы. Попытаемся определить эту разницу.

Всё, что создаётся обществом за определённый период (год) в денежном выражении, называется валовым внутренним продуктом (ВВП) (нижняя маленькая стрелка на рис.10.4). Полученный продукт распределяется по различным направлениям: на развитие промышленного производства, на сельское хозяйство, на оборону, на медицину, на образование …  и на охрану природы. Требуется ответить на вопрос: «Какую часть ВВП надо тратить на охрану среды, чтобы среда оставалась неизменной?». Ответ весьма прост – в соответствии с законом сохранения надо тратить 100 % ВВП.

Остаётся только выяснить, сколько мы тратим фактически. По данным средств массовой информации, в России с 1990 по 2000 г. эта величина составляла около 1 % расходной части бюджета. Отметим, что расходная часть бюджета представляет собой величину меньшую, чем ВВП. Следовательно, мы тратим на охрану природы, как минимум, в 100 раз меньше, чем требуют законы природы, и сильно удивляемся, почему, при всём нашем внимании к экологии, природа лучше не становится. В развитых странах (США, Япония, Западная Европа) затраты на охрану природы находятся примерно в пределах 5 – 7 %, что всё равно в десятки раз меньше необходимого.

Основной причиной такой ситуации является то, что большинством людей, в первую очередь руководителями, не осознаётся, что охрана природы – дело крайне дорогое и на нём нельзя пытаться сэкономить. Эта экономия может печально закончиться. Можно понять неосведомлённость в этой области политиков, производственников и бизнесменов, но оказывается, что и многие экологи этого не понимают. Существуют разработанные экологами региональные программы, в которых после некоторого периода увеличения ежегодных вложений в охрану природы предусмотрено последующее их снижение, якобы по причине, что первоначальное увеличение вложений снимет экологическую напряжённость и тратить деньги будет больше некуда. Таким экологам надо ещё самим разъяснять, что даже при всём нашем желании мы никогда не сможем дать природе столько, сколько ей требуется.

В действительности ситуация ещё хуже, чем описано выше, поскольку в предыдущих рассуждениях учтён только первый закон термодинамики. А необходимо учитывать и второй закон, который говорит о том, что когда мы совершаем полезную работу, то обычно больше половины энергии теряем. Отсюда следует, что, даже имея очень высокий коэффициент полезного действия, допустим, 50 %, для получения 100 % ВВП мы должны разрушить природу на 200 % (половину бесполезно потеряем).  Поэтому в виде работы по восстановлению природы мы должны вернуть ей не 100, а 200 % ВВП. Это если не учитывать потери при восстановлении среды. С  учётом же потерь при КПД 50 %, такие затраты превратятся уже в 400 % ВВП!

Понятно, что вернуть природе 100 %, а тем более несколько сотен процентов ВВП, невозможно. Но можно было бы в несколько раз увеличить расходы на охрану среды, если бы мировое сообщество было устроено разумно. Сегодня самые крупные государства мира тратят не менее половины своего ВВП на вооружение. Стоимость всех наших холодильников, телевизоров, компьютеров, стиральных и швейных машин не идёт ни в какое сравнение со стоимостью военных самолётов, ракет, авианосцев и атомных подводных лодок. Если жить дружно, не делясь на государства, нации и религии, можно было бы за счёт снижения  военных расходов существенно увеличить вложения в охрану природы. Мы пытаемся действовать в этом направлении, создаём международные организации, заключаем договоры о разоружении, договорились о запрете многих видов оружия, совместно пытаемся осваивать космос и решать сообща острые экологические проблемы. Но дело движется в нужном направлении крайне медленно. Вывод один – надо всеми силами пытаться увеличивать средства на охрану природы и убеждать как можно большее количество людей в том, что любой  наш шаг, независимо от профессии или рода занятий, должен в первую очередь соотноситься с тем, как мы влияем на окружающую среду, и что нужно делать, чтобы это влияние уменьшить.

Если большинству государств удастся в ближайшие десятилетия увеличить вложения в охрану природы хотя бы до 20 % ВВП, то ситуация уже резко изменится. Состояние биосферы будет продолжать меняться, но значительно медленнее. Это замедление в первом приближении можно считать пропорциональным увеличению затрат. Если оставить вложения на прежнем уровне, то тепловой кризис может наступить, допустим, через 50 - 100 лет. Это будет означать всемирную экологическую катастрофу, поскольку растают все льды на планете и уровень океана, по прогнозам, может поднятья на 50 – 70 м. Будут затоплены многие крупнейшие мегаполисы, в которых сосредоточена значительная часть населения,  промышленного и научного  потенциала планеты. Будет потеряно и большинство сельскохозяйственных угодий, которые в основном расположены вблизи побережий океанов и морей.

Если же быстрое увеличение вложений в охрану природы позволит замедлить негативные процессы хотя бы в 10 раз, то это означает, что тепловой кризис наступит только через 500 или 1000 лет. За такой срок, во-первых, мы и не заметим, как затапливаемые города окажутся на новых местах. Во-вторых, у нас будет время приспособиться к меняющимся условиям. И, в третьих, научный прогресс за тысячу лет позволит разработать все необходимые природоохранные технологии, о которых мы сегодня не можем иметь ни малейшего представления. Ведь весь современный технический прогресс с его машинами, самолётами, ракетами, компьютерами, полётами в космос сотворён не более чем за 200 лет.