Принцип замкнутости и критерии оптимального природопользования и устойчивого развития
С. И. БАРЦЕВ, В. В. МЕЖЕВИКИН, В. А. ОХОНИН
Институт биофизики Сибирского отделения РАН, Академгородок, Красноярск 660036 (Россия)
E-mail: bartsev@online.ru
Аннотация
Обсуждается возможность создания научной концепции устойчивого развития. По мнению авторов, создание такой концепции возможно только на основе использования принципа замкнутости. Действительно, существование в течение неограниченного времени любой химической системы, основанной на непрерывном протекании в ней химических реакций и замкнутой по веществу, возможно только вследствие круговорота химических элементов за счет поступающей извне свободной энергии. Химические элементы в такой системе используются многократно, переходя из одного вещества в другое случайным образом. Биосферу также можно рассматривать как химическую систему, в которой живые организмы служат автокатализаторами. Условия в биосфере, состав видов в ней на протяжении эволюционного развития, конечно, менялись, тем не менее на значительных периодах своей истории биосфера, несомненно, подчинялась принципу замкнутости химического обмена в ней. Однако современная промышленная деятельность человечества, функционирующая в значительной степени за счет изъятия из биосферы значительного количества самых разнообразных веществ и возвращения их назад в химически измененном виде, в заметной степени уменьшает химическую замкнутость биосферы.
Принцип замкнутости очень важен при создании систем жизнеобеспечения для длительных космических полетов. Нарушения принципа замкнутости в биосфере из-за деятельности человечества проявляются не так быстро вследствие ее огромных размеров, однако в результате бурного экономического развития большого числа стран эти изменения могут значительно ускориться. Кроме того, даже незначительные изменения могут вызвать катастрофическую перестройку структуры биосферы и переход ее в новое состояние, несовместимое с существованием в ней человека. Необходимо увеличить замкнутость хозяйственной деятельности человечества. Для этого необходима разработка критериев оптимального природопользования и развития хозяйственной деятельности человечества на основе принципа замкнутости. Рассматривается конкретный пример возможного подхода к разработке и использованию определнных критериев оптимальности.
|
