Географічні основи взаємодії суспільства й природи: гуманітарно-географічний аспект. Я. Олійник, А.Степаненко

Загальна маса відходів сучасного людського господарства й продуктів антропосфери (за винятком простих газоподібних речовин, що беруть участь в обміні кисню, азоту й парів води) становить не менш 140 Гт у рік. Ця кількість розподіляється між водоймами, повітрям і поверхнею землі приблизно в співвідношенні 1:2:6.

Спалювання 10 Гт видобутого палива, спалювання й біологічне окислювання (у тому числі в організмі людей) більше 6 Гт рослинної біомаси, що вилучається, і інші виробничі окисні процеси віднесені в балансі до масообміну в атмосфері. Вони сполучені зі споживан-ням 30-31 Гт кисню й поверненням в атмосферу 35-37 Гт вуглекислого газу й інших окислів, а також парів води (не вважаючи техногенного випару вільної води). Разом з ними в повітря попадають численні забруднювачі атмосфери, що виділяються при виробничих процесах і роботі транспорту.

Всі галузі антропосфери споживають величезну кількість води: близько 5000 км3/рік. Воно відповідає майже 1/5 обсягу вологи, що вводиться в планетарний круговорот транспіра-цією всіх рослин суші. Швидкість обороту води в антропосфері в багато разів більша, ніж у біосфері. З урахуванням споживаного повітря й природного газу, що добувається, антропос-ферний газообмін становить більше 150 тис. км3/рік, що перевищує 1/4 біосферного газообмі-ну. Майже таке ж співвідношення існує між виділенням техногенної теплоти й річним про-током енергії фотосинтезу. Таким чином, до кінця XX сторіччя людство на 20-25% збільши-ло обмін речовин і енергії на планеті.

Найбільш серйозне втручання техногенезу в біосферний обмін органічних речовин. Нагадаємо, що за законом розподілу деструкції знову утвореної органічної речовини між різ-ними групами гетеротрофних організмів для великих консументів припустиме вилучення не більше 1% щорічної продукції біосфери ("правило одного відсотка"). Співставлення розподі-лу швидкості деструкції органіки по розмірах гетеротрофов і рівня сучасного техногенного вилучення, видно, що людина, ставши самим потужним у природі кінцевим консументом, у багато разів, майже на порядок, перевищила природний норматив.

Істотною відмінністю антропосферного масообміну від біотичного круговороту є те, що антропосферний круговорот речовин істотно розімкнутий і в кількісному, і в якісному відношенні. Оскільки техногенний масообмін становить помітну частину глобального круго-вороту речовин, своїм розімкненням він порушує необхідний високий ступінь замкнутості біотичного круговороту, що вироблена в тривалій еволюції і є найважливішою умовою ста-ціонарного стану біосфери. Це означає дуже серйозне порушення біосферної рівноваги.

Екосфера – глобальна еколого-економічна система. Сучасні глобальні екологічні проблеми виникли на ґрунті зіткнення між техносферою і біосферою, зіткнення, у якому ан-тропосфера грає активну, агресивну роль. Якщо користуватися екологічною термінологією, мова йде в сутності про процес конкурентного витиснення біосфери антропосферою, про кі-лькісну експансію цивілізації, про антропосферну окупацію планети. Оскільки антропосфера й біосфера перебувають у постійній взаємодії, їхню суму можна представити як єдину сис-тему – екосферу. Автор терміна Л.Кол (Cole, 1958) позначив ним сукупність усього живого на Землі разом з його оточенням і ресурсами. Але саме людство, ресурси й продукти його вироб-ництва впливають на процеси екосфери, втручаються в природний круговорот, змінюючи його збалансованість і гармонійність.

"Жива речовина" людей невіддільно й від людського матеріального виробництва, і від створеної людиною технічної цивілізації. Разом вони утворили "критичну масу" екосфери на поверхні планети. До такого розуміння прийшов і Н.Ф. Реймерс (1994). Він позначив глоба-льну екологію як екосферологію: "глобальна екологія виходить за рамки біосфери, вивчаючи всю екосферу планети як космічного тіла".

Отже, екосфера предстає як арена взаємодій людини й природи, на якій зосереджені всі сучасні екологічні проблеми й колізії. Екосфера – це єдина систему взаємодії сучасної біосфери, соціосфери й антропосфери: екосфера = сучасна біосфера + соціосфера + антро-посфера.

Кількісне зіставлення сучасної біосфери й антропосфери, зазначає "сфероутворююче число" біологічних видів: 107 видам біоти біосфери протипоставлений один вид – Ното sарiепs, що створив антропосферу. Якщо біота "контролює" всі вхідні в неї види, то людина практично використовує в різних галузях своєї діяльності тільки близько 15 тис. видів, тре-тина з них – у сільському господарстві. Маса всього матеріалу біосфери розділена на живу речовину й біогенну (виробленою біотою) речовину.

Річна первинна продукція живої речовини біосфери становить близько 1/10 його біома-си. Приблизно таке ж співвідношення існує між масою технічної речовини техносфери і її нетто-продукцією, тобто виробництвом усього того, що безпосередньо споживається людь-ми. Відповідно середні значення часу обороту живої речовини біосфери й технічної речови-ни антропосфери збігаються й приблизно рівні 10 рокам. Якщо в біосфері річний видаток ор-ганічної речовини (по вуглецю) відповідає його продукції, то в техносфері це зовсім не так: спалювання викопних палив набагато перевищує нетто-продукцію. Круговорот речовин у антропосфері у високому ступені розімкнутий.

Особливий інтерес представляє зіставлення енергетичних та інформаційних потенціа-лів біосфери й антропосфери. Енергоємність продукції в біосфері становить 15 Мдж/кг, а в техносфері – 300 Мдж/кг, тобто в 20 разів більше. Сильно розрізняється й водоємкість про-дукції: у біосфері – 50 л/кг, у техносфері - 3333 л/кг, тобто в 65 разів більше.

По обсягах пам'яті й запасах інформації сучасна цивілізація не уступає природній біо-ті. Однак життя характеризується потоками інформації й тією роботою, що може бути вико-нана за одиницю часу живими організмами при їхній взаємодії з навколишнім середовищем. Адже потік інформації сполучений з потоком енергії на рівні простого числового коефіцієн-та. По цих характеристиках