Прогноз состояния природно-хозяйственных систем: эколого-географический контекст: учебное пособие 9786010400351, 9786012475340, 9786012479713, 9786010400450

Citation preview

Казахский национальный университет им. аль-Фараби

М. А. Аскарова

ПРОГНОЗ СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННЫХ СИСТЕМ: эколого-географический контекст Учебное пособие

Алматы «Қазақ университеті» 2013

УДК 574 ББК 28.080 А 90

Рекомендовано Ученым советом факультета географии и природопользования и РИСО КазНУ им. аль-Фараби

Рецензенты: доктор географических наук, профессор И.М. Мальковский доктор технических наук, профессор М.Ж. Бурлибаев доктор географических наук, профессор Ш.М. Надыров

Аскарова М.А. А 90 Прогноз состояния природно-хозяйственных систем: эколого-географический контекст: учебное пособие. – Алматы: Қазақ университеті, 2013. – 3 с. ISBN 978-601-7150-70-70 Рассматриваются сущность, основные понятия и факторы среды эколого-географического прогнозирования. Предлагаются классификационная схема, а также пространственно-временные масштабы и этапы прогнозирования. Представлены методология, методические подходы, основные принципы и методы прогнозирования. Приведены ландшафтноэкологические, экономико-географические и социально-экономические системы географического знания при прогнозировании. Крупными блоками освещаются разные уровни эколого-географического прогнозирования – глобальные и региональные. Вместо заключения приводится прогноз развития человечества в ХХI веке. Книга предназначена для магистрантов и докторантов PhD, а также специалистов, интересующихся вопросами эколого-географического прогноза.

УДК 574 ББК 28.080 ISBN 978-601-7150-70-70

© Аскарова М.А., 2013 © КазНУ им. аль-Фараби, 2013

ПРЕДИСЛОВИЕ Рассматривая эволюцию биосферы, В.И. Вернадский выдвинул тезис о том, что человек становится крупнейшей геологической силой, способной произвести существенные преобразования на нашей планете. Трансформация природной среды к настоящему времени и почти все негативные экологические последствия являются результатом стремительно растущей численности населения, которое стремится все более полно удовлетворить свои жизненные потребности, не считаясь с действием объективных законов природы. Такая антропоцентрическая стратегия преобразования природы без учета системных принципов ее существования приводит к нежелательным последствиям, устранение возникающих в природе дисбалансов требует все больших затрат сил и ресурсов. Современное бурно развивающееся производство сильно осложняет учет отдаленных последствий. Поэтому основным принципом стратегии человека при решении проблем антропогенного воздействия на среду должна быть соизмеримость форм и масштабов человеческой деятельности с потенциальной способностью природных и антропогенных экосистем ликвидировать ее неблагоприятные последствия, то есть способностью этих систем к самоочищению и самовосстановлению. От того, как человечество организует производство в настоящий период и в будущем, зависит сохранится или необратимо нарушится равновесие в природной среде, которое сложилось за миллиарды лет ее саморазвития. Считается, что биосфера – это единая сложная мегасистема, которая состоит в свою очередь из таких систем, как природная и природно-хозяйственная. В последнюю входят подсистемы промышленная, сельскохозяйственная и население. На опреде3

ленных этапах развития могут происходить опережение или запаздывание в развитии отдельных подсистем, например численность населения может расти быстрее, чем социально-бытовая инфраструктура, и возникает несоответствие одних подсистем по отношению к другим. Для того чтобы не допустить в будущем такой несогласованности, возникает необходимость создания соответствующих прогнозов. Основная задача таких прогнозов – предвидеть отрицательные изменения экологической ситуации, чтобы разработать мероприятия для их предупреждения, устранения или минимизации. Большой вклад в развитие эколого-географического прогнозирования внесли такие ученые, как Ю. Г. Саушкин, В. Б. Сочава, Н. М. Схватков, В. Н. Большаков, К. П. Космачев, А. М.Трофимов, В. С. Аношко, Т. В. Звонкова и др. Точный прогноз сделать можно только на основе комплексного подхода к изучению природы, что определяет мировоззренческую роль современной физической географии, в которой накоплен огромный опыт по изучению закономерностей развития и функционирования природных и антропогенно измененных геосистем. Эколого-географический подход предполагает комплексный анализ информации и разработку принципов и методов, обеспечивающих процесс прогнозирования и достоверность его результатов. Цель данного учебного пособия – выработать у студентовгеографов правильное представление о методологии экологогеографического прогнозирования, ее концептуальных основах и понятийном аппарате, показать необходимость четкой формулировки задач при ее проведении. Структура учебного пособия содержит теоретическую и прикладную часть эколого-географического прогнозирования и состоит из 7 глав. В первых четырех главах рассмотрены теоретико-методологические вопросы. В них речь идет о проблемах, объектах и целях эколого-географического прогнозирования, типах, классификации и пространственно-временных масштабах прогноза, основных подходах и принципах, и методах прогнозирования. В 5 и 6 главах автор представила практическую часть в виде глобального и регионального прогноза таких проблем, как 4

изменение климата, современное водопотребление, демография, энергообеспеченность и процессы опустынивания. Седьмая глава, посвященная работам Римского клуба о тенденциях развития человечества, является заключающей. Таким образом, в предлагаемом учебном пособии использованы самые современные материалы и работы известных ученых, специалистов, а также исследовательских организаций, что позволило представить достаточно емкий по содержанию обучающий материал. Для иллюстрации основных положений и методических приемов использованы рисунки, таблицы и графики, которые облегчают восприятие учебного материала.

Глава 1

Эколого-географическое прогнозирование: сущность и основные понятия

1.1. Проблемы эколого-географического прогнозирования Потребность человека предвидеть будущее вытекает из особенностей его разума и стремлений познать и объяснить предполагаемые события, явления и процессы. На разных этапах развития цивилизации прогнозирование будущего выражалось в разных формах. В основе их находились уровень человеческого мышления и познания, а также социальные обстоятельства, порождаемые рядом объективных и субъективных причин. Однако во все времена развития человечества способность человека предвидеть будущее была неотрывно связана с его способностью правильно оценивать прошлое. Всякое нежелание видеть закономерности прошлых событий или их преднамеренное искажение приводили к ошибочному толкованию хода истории и способствовали развитию мистических учений, основанных на вере в сверхестественные, не поддающиеся объяснению силы, якобы определяющие развитие природы и общества. В общей схеме прогнозирование можно представить как возможность предвидеть будущее состояние предметов и явлений, которая базируется на способности живой материи опережать отражение действительности. Эта способность согласно учению И.П. Павлова и дальнейшим исследованиям А.И. Опарина, А.К. Анохина, Н.А. Бернштейна, В.А. Лисичкина и других ученых сформировалась благодаря определенным свойствам и структуре неживой природы, к условиям которой происходило приспособление живой материи в процессе ее формирования и развития. 6

Главной особенностью воздействия внешнего мира на живой организм была цикличность, т.е. повторяемость, что способствова­ ло приспособлению организма к структуре неорганического мира (среде обитания) и формированию в нем аппарата, опережающего отра­жение действительности. Способность опережающего отражения внешнего мира развивалась и совершенствовалась вместе с ростом уро­вня организации самих живых организмов. Эта способность сознате­льно опережать действительность появилась с возникновением вто­рой сигнальной системы и присуща только человеку. Предупредительная деятельность организма может быть представлена в виде сле­дующей схемы протекающих процессов: анализ поступившей информации – сличение ее с информацией, содержащейся в памяти, – управляющее сознательное воздействие на рабочий орган. В отличие от животного человеку присуща способность не только опережать отражение действительности, но и создавать образы буду­щих объектов, т.е. предвидеть результаты деятельности. Достоверность прогноза во многом зависит от точности применяемых методов, которая выражается через прогностическую ошибку. Она вычисляется путем расчета коэффициентов корреляций, критериев Фишера и Стьюдента и другими подходами математической статистики, теории вероятностей и информационного анализа. Широко используется оценка точности методов прогнозирования и истинности (достоверности) прогнозов с точки зрения времени их свершения, вероятности появления прогнозируемого события и структурно-пара­метрических характеристик. Для этой цели существуют понятия, рас­шифровывающие суть выражения точности в каждом конкретном случае: условные шкалы времени, шкала вероятностей и параметрическая шкала. Шкала времени – это условная линия, на которую нанесены характеристические точки: начала отсчета, прогнозируемого появления события, времени зарождения события и начала получения достоверной информации о событии как объекте исследования. Информация, заключенная в каждой из перечисленных условных точек, отражает взаимосвязь между ними и позволяет выявить меру и характер их влияния, а также воздействие других факторов на ошибку прогноза по времени упреждения. 7

Большинство ученых рассматривает прогнозирование как исследование явлений, событий и процессов, которые еще не произошли, но осуществление которых в будущем возможно. Прогноз раскрывает основные черты их динамики и развития. Этот подход присущ и географам при обосновании и определении географического прогно­зирования. В современных условиях перестройки организации и управления социально-экономическим развитием и интенсификации производства проблема эколого-географического прогнозирования как в стране в целом, так и в отдельных регионах приобретает исключительную актуальность. Мето­дологической основой такого прогнозирования является простран­ственно дифференцированный, территориальный подход в сочетании с комплексным динамическим анализом. Подчеркивая прогнозирующую функцию географической науки, К. К. Марков указывал, что главной задачей ее стал прогноз изменений географи-ческой среды, т.е. эколого-географический прогноз, который в настоящее время становится одним из основных направлений географии как в нашей стране, так и за рубежом. Замедленные темпы формирования и развития эколого-географического прогнозирования объясняются сложностью проблемы и необходимостью решения комплекса проблем, связанных с выбором района, методов проверки достоверности полученных результатов. Для надежного прогнозирования состояния окружающей среды нужна достоверная и полная пространственно-временная характеристика явлений и процессов – именно в этом и заключается сущность «географизации» экологического прогнозирования. Нужны неформальные схемы декомпозиции иммитационных моделей, ко­торые должны основываться на выявлении агрегированных характерис­тик динамики окружающей среды, т.е. таких параметров, которые сами являются функциями значительного числа исходных переменных. В опре­делении и расчете надежных агрегированных показателей важную роль должны сыграть комплексные исследования взаимодействия природных и социальноэкономических структур. 8

Первые организованные научные прогнозно-географические исследования относятся к 60-м годам XX века. Это во многом обусловлено тем, что до указанного времени такие проблемы, как защита окружающей при­родной среды и рациональное использование природных ресурсов, даже не упоминались в числе важнейших проблем будущего. В 1967 году Ю. Г. Саушкин в статье «Прогноз в экономической географии» впервые пос­тавил задачу комплексного географического прогнозирования. В это же время в Институте географии АН СССР (ныне РАН) начинают проводиться специальные работы по прогнозированию изменений природы под влиянием гидротехнических сооружений. Глубокие прогнозно-географические исследова-ния организуются в Московском, Санкт-Петербургском, Киевском университе-тах и других учреждениях. Прогностический бум наблюдался во всех областях жизни и деятельности человека. Большой интерес как на­уки и хозяйства, так и отдельных лиц к прогнозированию будущего состояния природной среды и отдельных природных ресурсов, наверное, объясним. Все усиливающееся воздействие человека на природную сре­ду вызывает значительные, иногда трудно объяснимые изменения в ней. Особенно это касается климата, водных ресурсов, физических процес­сов и явлений атмосферы. Только строгий контроль на базе достовер­ных результатов научного прогнозирования позволяет превратить сти­хийный процесс взаимодействия природы и человека в управляемый. Вопросам географического прогнозирования посвящены работы K.К. Маркова, И.П. Герасимова, Т.В. Звонковой, Ю.Г. Саушкина, А.И. Рябчикова, В. Б. Сочавы, В.С. Преображенского, Ф. Н. Милькова, Ю.Г. Симонова, Н.И. Лихяйлова, В.А. Николаева, А.Г. Исаченко, К.Н. Дьяконова, А.Г. Емельянова и др. Из казахстанских ученых этими проблемами занимались Б.Я. Двос­кин, Г.В. Гельдыева, Г. М. Джаналеева, Ш.П. Надыров, И.М. Мальковский, А.А. Турсунов и др. Наиболее обобщающее определение дал И. Р. Спектор, согласно которому географический прогноз – это высказывание, фиксирующее с априорной оценкой вероятности и заданным временем упреждения сос­тояние социально-экономических и природных 9

систем, формирующихся на земной поверхности в характерных пространственно-временных интервалах. В данном случае речь идет о природных и социально-эко­номических системах в широком смысле. Ю. Г. Саушкин, П. Я. Бакланов, В. М. Кравченко в понятие «географи­ческий прогноз» вкладывают определение вероятностного состояния и развития геосистем с раскрытием изменений в пространственных отношениях как внутри геосистем, так и между ними. При этом отношения между элементами они рассматривают в рамках частных геосистем, а отношения между частными геосистемами – в рамках интегральных геосистем, т.е. в качестве объекта прогнозирования выделяются элементы геосистем, частные и интегральные геосистемы. Авторы указывают, что географический прогноз базируется на теории и методо­логии современной географии и является новым этапом ее развития. Кроме того, географическое прогнозирование включает не только научные предвидения состояния объектов исследования географии (геосистем, территорий и т.д.), но и пути ее развития как саморазвивающейся системы. По В. С. Преображенскому, географическое прогнозирование должно охватывать весь состав науки (предмет, теорию, методы, информатику и т.д.), а также предсказывать состояние и изменение отношений между отдельными географическими науками, направлениями, школами. Т. В. Звонкова, рассматривая прогноз как исследование явлений, ко­торые еще не осуществились, но возможны, считает, что прогноз рас­крывает черты развития этих явлений, намечает оптимальные методы управления, обосновывает принятие решений и сроки достижения целей. По ее мнению, прогноз – это особая форма познания, часть методологии как науки о методах познания. К. К. Марков быстрое развитие географического прогнозирования свя­зывает с научно-технической революцией. Исходя из того, что исполь­зование природных условий и ресурсов неодинаково в разной социально-политической обстановке, географическое прогнозирование должно иметь политико-экономико-географическое начало. Проблему географического прогнозирова-ния он выделяет в самостоятельную проблему всей географической науки. 10

Рассматривая географическое прогнозирование как новую форму научной деятельности географов, В.Б. Сочава указывал, что оно спо­собствует развитию теории географии, вызывает необходимость разрабатывать новые количественные методы сбора и обобщений огромного объема информации и тем способствует развитию географической науки в целом. Результаты географического прогнозирования как комплексного, так и частного – необходимая информация для обоснования мероприятий по охране и оптимизации окружающей среды, для прогнозирования экономического развития, оценки ресурсов и решения других интегральных задач. Их практическая значимость будет наибольшей, если в качестве объекта прогнозирования будет использоваться объект научных исследований, т.е. геосистема или природно-территориальный комплекс. По определению В.Б. Сочавы, географический прогноз – это научная разработка представлений о природных географических системах будущего, об их коренных свойствах и разнообразных переменных состояниях, обусловленных как спонтанным развитием, так и (в большей мере) преднамеренными и непредусмотренными результатами деятельности человека по освоению и разработке природных ресурсов и другими воздействиями на окружающую среду. Он охватывает отраслевые или частные про­ цессы (развитие рельефа, растительности, водности рек и др.), прогнозы которых не могут быть надежными, если не согласуются с комп­лексным прогнозом, объектом которого является вся геосистема. Поддерживая идею В.Б. Сочавы о том, что объект географического прогнозирования совпадает с объектом исследования географии, А.Г. Исаченко предложил термин «ландшафтно-географический прогноз». Сущность такого прогноза – научное предвидение с определенной заблаговременностью состояния поведения и направления развития геосистем. Основываясь на таком подходе, под ландшафтно-географическим прогнозированием понимается составление ландшафтно-географического прогноза с определенной вероятностью появления «события», с заданной точностью и при осуществлении некоторого наперед заданного комплекса факторов. 11

Близки к трактовкам В.Б. Сочавы и А.Г. Исаченко определения физико-географического прогнозирования К.Н. Дьяконова, Ф.Н. Милькова, В.А. Николаева и других географов. Согласно им суть физико-географического прогнозирования заключается в научном предвидении изменений природных комплексов (геосистем) под воздействием как естественных, так и антропогенных факторов. А.Г. Емельянов, уточнив понятие физико-географического прогнозирования путем раскрытия аспектов изменений природы, так определяет физико-географическое прогнозирование: это система исследований, цель которых – выявление направлений, степени, скорости и масштабов предстоящих изменений геосистем для разработки мероприятий по оптимизации природной среды. Для решения прогнозных задач все шире применяются методы, основанные на теории информации и других математических теориях, что позволяет изучать закономерности отношений компонентов геосистем путем оценки их совместного варьирования в географическом пространстве. В связи с этим Ю. Г. Пузаченко под географическим прогнозированием в узком смысле понимает состояние прогнозируемого объекта (природного компонента) в различных условиях среды, которые ожидаются в периоде упреждения (заблаговременности). Прогнозирование при этом основывается на отношениях между объектом прогнозирования и условиями, существующими в настоящее время и изученными во временном и пространственном аспектах. Имеющиеся опыты прогнозирования развития природных компонентов или комплексов с использованием приемов теории информации показывают высокую достоверность этих прогнозов. Таким образом, обобщая трактовки понятия «географическое прогнозирование», можно дать следующее его определение: географическое прогнозирование – это научная разработка системы представлений о будущих свойствах и состояниях географических систем, направленности и степени их предстоящих изменений, вызванных как спонтанным развитием, так и деятельностью человека, зафиксированных с заданным временем упреждения в характерном пространственно-временном интервале. 12

Географическое прогнозирование отличается многообразием, комплексностью, соответственно сложностью проведения, так как географический прогноз в большинстве случаев представляет собой прогноз сос­тояния географической среды, являющейся сферой хозяйственной дея­тельности. Следовательно, географический прогноз включает и экологическую составляющую. В задачу прогноза входит необходимость учета неско­льких типов изменений природных компонентов: – в результате естественного протекания процессов ландшафтообразования; – планируемых и сознательно производимых человеком; – косвенных, вызванных нецеленаправленными действиями человека. Большое значение при этом имеет прогноз направления и уровня развития науки и техники, от которых во многом зависит степень трансформации природных комплексов и возможность управления в будущем. Совместный учет природных, технических, социально-экономических процессов и явлений – весьма сложная задача теоретического, мето­дологического и прикладного характера. При этом требуется предви­деть, как происходит взаимодействие быстро развивающегося общества, имеющего сложную, динамическую технологию производства, с еще бо­лее сложной, непрерывно меняющейся природой. Вопросы для обсуждения 1. Подходы и понятия географического прогнозирования. 2. Задачи и цели прогнозирования, мнение ученых. 3. Вклад ученых в формирование и развитие географического прогнозирования. 4. Объекты географического прогнозирования. 5. Сущность и основные понятия географического прогнозирования. 6. Экологическая составляющая эколого-географического прогнозирования.

13

1.2. Основные понятия и определения в прогнозировании В прогностике как самостоятельной области науки сформировалась своя система понятий, определений и терминов. Бурное развитие прогнозирования во второй половине ХХ в., его междисциплинарность привели к формированию сложного понятийного аппарата. С 1975 г. при АН СССР над созданием системы терминов и определений, которые охватывают понятия, лежащие в основе прогностики и прогнозирования, работал Комитет научно-технической терминологии. Рассмотрим основные понятия и определения, рекомендованные этим комитетом. Прогностика – это научная дисциплина, изучающая общие принципы прогнозирования, закономерности разработки прогнозов. Предметом ее исследования являются законы, принципы и методы прогнозирования, основными задачами – разработка проблем теории прогнозирования, прин-ципов типологии и классификации прогнозов, а также методологической основы прогнозирования. Прогнозирование – процесс разработки (производства) прогнозов, специальные научные исследования, направленные на определение перспективного состояния рассматриваемых предметов, явлений, событий и т. д. Прогноз – научно обоснованное суждение о возможных состояниях прогнозируемого объекта в будущем. Часто в виде синонимов прогнозирования употребляются термины «предвидение», «предсказание», «предчувствие» и др. Предвидение – это получение информации о будущем. Оно может быть научным и ненаучным. Ненаучное предвидение – результат предчувствий человека (интуитивное предвидение), веры в неосознанные силы (религиозное), а также основанное на житейском опыте, приметах и т.д. (бытовое или обыденное). Научное предвидение базируется на знании законов развития природы и общества. В случаях, если предвидение касается информации о настоящем или прошлом состоянии прогнозируемого объекта, оно может быть имитационным – оценка динамики объекта от прошлого к настоящему; презентистским – оценка залежей по14

лезных ископаемых; реконструктивным – мысленная реконструкция памятников древности. Предсказание – получение возможных или желательных перспективных состояний прогнозируемого объекта, количественная характеристика которых либо невозможна, либо затруднена. Это описательная форма предвидения. Предчувствие – суждение об информации будущего на уровне интуиции. Близок к нему по смыслу термин «предугадывание», отражающий получение информации о будущем на основе жизненного опыта или догадок о нем, не имеющих научной основы. Наряду с прогнозированием будущие события можно планировать, проектировать, программировать. В отличие от прогноза план содержит определенные сроки и условия осуществления прогнозируемого события. В нем отражаются порядок, последовательность и средства выполнения системы мероприятий. Планирование – деятельность, направленная на достижение намеченной цели при определенных средствах, директивное использование информации о будущем. Основой разработки многовариантных моделей плана является прогноз, в отдельных случаях прогноз и план могут разрабатываться независимо друг от друга. Программа в отличие от плана – это совокупность мероприя­ тий, необходи-мых для реализации научно-технических, социальных и других проблем. Программирование – процесс установления основных положений и последовательности конкретных мероприятий по реализации планов. Программа может касаться одного из разделов плана или отдельных его проблем, а также выполнять предплановые функции. Проект – это решение по конкретному мероприятию, объекту и т.д., необходимое для реализации программы. Проектирование – создание конкретных деталей разработанных программ. Прием прогнозирования – конкретная форма подхода к разработке прогноза. Процедура – ряд приемов, направленных на выполнение определенной совокупности операций. 15

Метод – упорядоченная совокупность простых приемов, направленных на разработку прогноза. Методика – упорядоченная совокупность процедур и операций на основе одного или нескольких методов. Методология прогнозирования – учение о методах, способах и системах прогнозирования. Способ прогнозирования – получение и обработка информации о будущем с использованием однородных методов прогнозирования. Система прогнозирования (прогнозирующая система) – упорядоченная система методов прогнозирования и средств их реализации, функционирующая в соответствии с основными принципами прогнозирования, применяемая для прогнозирования сложных явлений и процессов. Человек или группа специалистов, занимающихся прогнозированием, именуется предиктором; промежуток времени, на который разрабатывается прогноз, – периодом упреждения прогноза. Максимально возможный период упреждения прогноза заданной точности называется прогнозным горизонтом, а промежуток времени, за который накопилась информация об объекте прогнозирования, используемая для ретроспекции, – периодом основания прогноза. Для определения уровня точности прогноза применяются термины «достоверность прогноза», «ошибка». Достоверность – это оценка вероятности осуществления прогноза для заданного интервала. Ошибка прогноза – это апостериорная (основанная на опыте) величина отклонения прогноза от действительного состояния объекта прогнозирования. Она зависит от факторов – источников ошибок. Различаются источники регулярных и нерегулярных ошибок. Регулярные ошибки возникают в результате использования недостоверных прогнозных данных или неадекватных методик, нерегулярные ошибки – в результате появления непредсказуемых событий, отклоняющихся от общих тенденций развития объекта прогнозирования. Проверка точности и достоверности прогноза получила название верификации прогноза (от фр. verification – проверка истинности). Принято различать следующие виды верификации прогнозов. Прямая верификация – это верификация прогноза 16

путем его разработки методом, отличающимся от ранее использованного. Косвенная верификация – верификация прогноза путем его сопоставления с прогнозами, полученными из других источников информации. Инверсная верификация – верификация прогноза путем проверки адекватности прогностической модели в ретроспективном периоде. Консеквентная (от лат. сonsequens – последовательный) верификация – верификация прогноза путем аналитического или логического выведения его из ранее полученных прогнозов. Верификация повторным опросом – верификация прогноза путем использования дополнительного обоснования или изменения экспертом его мнения, отличающегося от мнения большинства. Верификация учетом ошибок – верификация путем выявления и учета источников регулярных ошибок прогноза. Верификация компетентным экспертом или оппонентом – верификация прогноза путем сравнения с мнением наиболее компетентного эксперта или опровержения критических замечаний оппонента по прогнозу. Важным показателем является прогностический фон, под которым понимается совокупность внешних по отношению к объекту прогнозирования (окружающих объект) условий и факторов, используемых при решении прогностических задач. За рубежом очень популярен и широко используется в прогнозировании термин «футурология», который применяется в нескольких значениях: 1) для определения философии будущего в противовес всем остальным социальным учениям; 2) в смысле науки о будущем, или «истории будущего»; 3) как комплекс социального прогнозирования тесно взаимосвязанной совокупности прогностических функций существующих общественных наук и прогностики, т. е. как междисциплинарные исследования; 4) как синоним комплекса социального прогнозирования – в отличие от прогностики; 5) как синоним прогностики. В футурологии имеется несколько течений: – антисциентическое течение отрицает положительную роль науки и обвиняет ее во всех бедах человечества; 17

– конвергенционистское (от лат. сonvergere – приближаться, сходиться) направлено на реформирование капитализма через усиление в буржуазно-демократических обществах начал социализма; – апокалипсическое (от лат. ароkalypsis – откровение) течение отвергает совместимость социальных последствий научно-технического прогресса с возможностью дальнейшего существования человечества. Для оценки результатов предвидения будущего в футорологии применяются термины «экопессимизм» (предрекает глобальную катастрофу мира в ближайшие десятилетия) и «технооптимизм» (доказывает постиндустриальное процветание человечества и отводит главное место в успешном решении социально-экономических, технических и политических задач науке и технике). Употребляются также термины «продовольственный кризис» – угроза голодной смерти, «технологический кризис» – угроза необратимого загрязнения окружающей среды при условии сохранения тенденций и темпов научно-технического прогресса, «психофизиологический кризис» – угроза существованию самого человека. В предложениях по выходу из этого тупикового положения можно встретить выражения: «нулевой рост» – простое воспроизводство, «нулевой экономический рост» – простое воспроизводство машин, «нулевой рост загрязнения природной среды» – перевод всех промышленных предприятий на замкнутый цикл производства и др. Вопросы для обсуждения 1. Понятие терминов и терминологий, применяемых в прогнозировании. 2. Что вы понимаете под верификацией прогноза, разновидности верификации. 3. Раскройте содержание и сущность понятия «футурология». 4. Определите понятие терминов «экопессимизм» и «технооптимизм». 5. Назовите существующие современные течения в футурологии.

18

1.3. Объект и цели эколого-географического прогнозирования Прогноз – это одна из форм относительного познания мира. На определенной исторической ступени познания можно получить лишь неполные, часто не очень точные представления о закономерностях развития явлений. Это положение соответствует вероятностному характеру эколого-географического прогноза, который также лишь приближенно может отразить истинную картину. Прогнозирование обычно характеризуют как определение будущего состояния объекта или перспектив его развития. Однако будущее состояние не является конечной целью прогноза. Необходима обратная связь из будущего в настоящее, так как только в этом случае возможны управление и предупреждение вероятных неблагоприятных явлений. Именно в неразрывной связи теоретических предпосылок и практических мероприятий состоит смысл активного прогнозирования. Единство теории и практики необходимо еще и потому, что в условиях ускоряющихся темпов развития производства, техники и науки общество особенно нуждается в опережающей информации. Приступая к прогнозу, прежде всего следует установить его объект и цель, поскольку именно они определяют содержание и направленность последующих исследований, выбор пространственно-временных и других операционных прогнозных задач, набор методов исследований и т.д. Относительно объекта прогнозирования существует несколько точек зрения. Т.В. Звонкова, Ю.Г. Симонов, А.Г. Емельянов и другие объектом географического прогнозирования считают территорию как место будущей жизни и хозяйственной деятельности человека. Ю.Г. Саушкин, А.М. Рябчиков, В.М. Кравченко и другие объектом называют географическую среду; В.Б. Сочава, П.Я. Бакланов, И.Р. Спектор, К.Н. Дьяконов и другие – природные, природно-технические и социально-экономические системы. Имеются попытки строго разграничить объекты физической и экономической географии. 19

Если рассматривать в общем, то объектом физико-географического прогнозирования является природно-территориальный комплекс. Однако в связи с тем, что прогнозно-географические исследования затрагивают практически неограниченный круг предметов и вопросов, выбор объекта должен определяться в первую очередь практической или научной необходимостью. Важны при этом конкретность и четкость пространственного и временного определения границ объекта прогнозирования. По мнению Т.В. Звонковой, чтобы какую-то территориальную единицу можно было использовать в качестве объекта географического прогнозирования, она должна быть целостной и иметь структуру, состоящую из блоков и компонентов природного, технического и социального характера. Составные части территориальной системы должны иметь выраженное соподчинение и измеримые параметры. Этим условиям во многом отвечают геотехнические системы, представляющие ступень развития природных комплексов в период научно-технической революции. Объектами прогнозирования могут быть как активные, так и пассивные, открытые и закрытые системы. Активные системы предназначены для изменений свойств окружающей среды, пассивные не преследуют этой цели. Открытые системы влияют на природную среду путем отдачи в нее вещества и энергии, закрытые оказывают влияние, не отдавая вещество и энергию. Примером активной управляемой системы являются сложные ирригационные установки. По К.Н. Дьяконову, технические системы, настолько тесно связаны с природными условиями и процессами, что образуют с ландшафтами и внутриландшафтными гео-системами высокоорганизованные единые системы, называемые геотехническими комплексами, которые делятся на подсистемы разного порядка. Ценность геотехнических комплексов как объектов географического прогнозирования значительно возрастает при условии возможности управлять ими. Некоторые ученые объектом прогнозирования считают предмет географической науки. В частности, по мнению А.Г. Исаченко, объектом ландшафтно-географического прогнозирования, которое он приравнивает к физико-географическому прогнозированию, являются геосистемы всех уровней и рангов в понятии, тождественном природно-территориальному комплексу, 20

т.е. ландшафты. Объектами могут быть также водосборы рек и территории с четкими природными рубежами. При этом прогноз должен охватывать всю структуру геосистемы, включая изменения и трансформацию всех компонентов и их взаимосвязей в пространстве и времени. По охвату вопросов, по объекту и назначению географическое прогнозирование может быть частным (компонентным), отраслевым и комплексным. Частное прогнозирование направлено на выявление количественных и качественных изменений отдельных природных компонентов или их свойств на перспективный срок. Все компоненты природного ландшафта взаимосвязаны, их развитие взаимообусловлено, поэтому изучать один компонент изолированно от остальных практически невозможно. Объектами частного прогнозирования являются почвы, воды, рельеф, растительность и другие компоненты природной среды в границах естественных или административных регионов. Примером частного прогноза может служить водохозяйственный прогноз, определяющий качественные и количественные изменения водных ресурсов в результате хозяйственной деятельности человека за расчетный период. Известный гидролог и географ В.В. Цинзерлинг еще в 1924 г. дал однозначный прогноз, что при вовлечении в бассейне в орошаемое земледелие около 1 млн десятин (около 1,4 млн га) из-за расходов воды и отчуждения стока уровень Аральского моря за 15 лет может понизиться почти на 10 м. Известно, что в годы максимального расширения хлопководства посевы достигали 3 млн га и более (т.е. вдвое превысили прогноз В. В. Цинзерлинга), в том числе 1,5 млн га в Узбекистане. Абсолютный уровень воды в море, наблюдавшийся в 1911– 1960 гг., – 53,0 м. Объем воды составлял 1064 км3, из чего 79,7 км3 приходилось на Северное Аральское море и 984 км3 – на Большое море. Площадь зеркала воды всего Аральского моря состав­ляла 66 086 км2, средняя соленость – 11‰ . Начиная с 1961 г. уровень моря начал падать, что объясняется природным фактором – естественным маловодьем предшествующих лет, но в основном (на 80%) антропогенными причинами – изъятием речного стока на интенсивное орошение. К концу 1987 г. абсолютный уровень воды в море снизился на 13 м ниже исходного уровня 1950-х го21

дов и достиг критической отметки 40,0 м абс., при которой произошло разделение водоема на две части – Большое и Северное Аральское моря. Площадь Большого моря к началу 1990 г. составляла примерно 33,5 тыс. км2, объем – 310 км3, площадь Северного Аральского моря – 3 тыс. км2, объем – 20 км3. Общая площадь Аральского моря сократилась в 2 раза, объемы воды – более чем в 3 раза от условно-естественного периода (1911–1961 гг.). Средняя соленость достигла 30‰, увеличившись в 3 раза. Последствия разразившейся экологической катастрофы более чем известны. Точность прогноза, четкие позиции В. В. Цинзерлинга и его практическая деятельность по рационализации системы орошения в регионе не позволили разразиться экологической катастрофе раньше. В целях восстановления уровня воды в Северном Аральском море при поддержке Всемирного банка в 2005 г. была перекрыта протока между Большим и Северным Аральскими морями и завершено строительство Кокаральской разделительной плотины (рисунок 1). В 2005–2007 гг. по данным поста Тастубек уровень Северного Аральского моря колебался около отметки 42,0 (±20 см). Как свидетельствуют космические снимки 2001–2009 гг., уровень стабилизировался и увеличилась площадь акватории Северного Аральского моря, тогда как Большой Арал продолжает сокращаться быстрыми темпами. Восточная часть Большого Арала исчезла, осталась только западная глубоководная часть, современный уровень которой, в соответствии с данными узбекского поста Куланды, находится в районе отметки 30,0 м.

Рисунок 1 1–1–Кокаральская дамба Рисунок –Кокаральская Кокаральскаядамба дамба Рисунок Источник: Институт географии М.И.И.Будыко Будыкосделал сделалввначале начале1960-х 1960-хгодов годовзаключение заключение«о «онеизбежности неизбежности М. при продолжении продолжении современных современных тенденций тенденций развития развития энергетики энергетики крупного крупного при измененияглобального глобальногоклимата климатаввсторону сторонупотепления, потепления,которое котороепроизойдет произойдетвв изменения 22 ближайшиедесятилетия». десятилетия». ближайшие Прогноз М. М. И.И. Будыко, Будыко, опиравшийся опиравшийся на на концепцию концепцию зависимости зависимости Прогноз потепленияототнакопления накоплениявватмосфере атмосфереантропогенных антропогенныхпарниковых парниковыхгазов, газов, не не потепления

М.И. Будыко сделал в начале 1960-х годов заключение «о неизбежности при продолжении современных тенденций развития энергетики крупного изменения глобального климата в сторону потепления, которое произойдет в ближайшие десятилетия». Прогноз М.И. Будыко, опиравшийся на концепцию зависимости потепления от накопления в атмосфере антропогенных парниковых газов, не учитывал вполне реальные процессы, происходившие в географической оболочке (сплошная распашка степей, сведение лесов, строительство крупных рукотворных водоемов, опустынивание и пр.), и имел масштабные последствия. Изменения климата в последние десятилетия, согласно исследованиям, вполне вписываются в пределы циклических колебаний разной продолжительности, отмечаемых во втором тысячелетии. Это показал в те же годы, что и М.И. Будыко, в своих прогнозах А.В. Шнитников и др. По происшествии времени важна проверка совпадения прогнозов, выполненных географами в середине ХХ в., когда стал очевидным значительный антропогенный вклад в изменение климата и окружающей среды, но одновременно стали доступны данные реконструкций циклов климата в прошлом. По данным Четвертого до­клада об оценках Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) за последнее столетие (1906–2005 гг.) глобальная приземная температура воздуха выросла на 0,74±0,18°C. Линейный тренд потепления за последние 50 лет составлял 0,13±0,03°C за десятилетие. При этом наибольшее потепление отмечалось с 1910 по 1945 г. и с 1976 по 2010 г., а в период 1946–1975 гг. было похолодание. Согласно Заявлению Всемирной метеорологиче­ской организации (ВМО) о состоянии глобального климата в 2010 г. десятилетие 2001–2010 гг. было самым теплым за всю историю наблюдений. Существует несколько версий причин и последствий современных климатических изменений. Согласно первой версии существующая тенденция глобального потепления носит антропогенный характер, согласно второй – естественный характер. Есть и сторонники третьей версии, которые утверждают, что потепление имеет кратковременный характер и впереди возможно даже похолодание. 23

Сегодня не существует единого мнения ученых о причинах возникновения современных изменений глобального климата. Одни считают, что это парниковый эффект в атмосфере, усиленный накопившимися парниковыми газами антропогенного происхождения, другие даже предполагают, что причины кроются в Сегодня недвижения существуетпланет единоговмнения ученыхсистеме, о причинах возникновения изменениях Солнечной т.е. внешние современных изменений глобального климата. Одни считают, что это астрономические факторы. парниковый эффект в атмосфере, усиленный накопившимися парниковыми Анализ источников показывает, другие что больше всего имеетсячто газами антропогенного происхождения, даже предполагают, частныхкроются (компонентных) географических причины в изменениях движения планетпрогнозов. в СолнечнойКомплекссистеме, т.е. внешние астрономические факторы. ных прогнозов, которые бы полностью охватывали всю сложность Анализ источников показывает, что больше найти всего имеется частных природных и антропогенных взаимосвязей, практически (компонентных) географических прогнозов. Комплексных прогнозов, которые невозможно. большинстве случаев эти прогнозы бы полностью В охватывали всю сложность природных и учитывают антропогенных не весь комплекс, а несколько компонентов, поэтому в отдельных взаимосвязей, найти практически невозможно. В большинстве случаев эти прогнозы не весь комплекс, а несколько компонентов, поэтому в случаях учитывают их называют неполнокомплексными. В географическом отдельных случаях их называют неполнокомплексными. В географическом аспекте проблема прогнозирования состояния природной среды аспекте проблема прогнозирования состояния природной среды смыкается с смыкается с проблемами охраны природы, воспроизводства припроблемами охраны природы, воспроизводства природных ресурсов, родных ресурсов, преобразования природы, а также с вопросами преобразования природы, а также с вопросами территориального планирования (рисунок 2). территориального планирования (рисунок 2).

Рисунок 2 – Прогноз изменений природной среды в системе географических исследований

Рисунок 2 – Прогноз изменений природной среды в системе Отдельно стоят ситуационные прогнозы, которые отражают особенность географических исследований прогнозирования состояния окружающей среды. Они не имеют четко ограниченного или территориального масштаба, строятся для Отдельновременного стоят ситуационные прогнозы, которыеа отражают конкретной ситуации, которая может возникнуть в будущем. Примером особенностьпрогноза прогнозирования состояния окружающей ситуационного может быть прогноз загрязнения воздушногосреды. бассейна Они не района имеютвчетко ограниченного какого-то результате сложившейсявременного синоптическойили илитерриторихозяйственносиноптической ситуацииа истроятся т.д. ального масштаба, для конкретной ситуации, которая Иногда, особенно при разработке эколого-экономических может возникнуть в будущем. Примером ситуационного прогнозов, прогноза в качестве отраслевого выделяется прогнозирование изменений, происходящих в может быть прогноз природном комплексе на загрязнения определенной воздушного территории и вбассейна расчетныйкакого-то период под воздействием развития одной отрасли народного хозяйства. Так как отрасли 24 хозяйства и отдельные предприятия тесно связаны с административными территориальными подразделениями, то объектами отраслевого прогнозирования в данном случае считаются природно-территориальные

района в результате сложившейся синоптической или хозяйственно-синоптической ситуации и т.д. Иногда, особенно при разработке эколого-экономических прогнозов, в качестве отраслевого выделяется прогнозирование изменений, происходящих в природном комплексе на определенной территории и в расчетный период под воздействием развития одной отрасли народного хозяйства. Так как отрасли хозяйства и отдельные предприятия тесно связаны с административными территориальными подразделениями, то объектами отраслевого прогнозирования в данном случае считаются природно-территориальные комплексы в границах административных регионов (города, района, области и т. д.). Примером отраслевого прогноза в указанной трактовке является природно-мелиоративный прогноз. Он заключается в предсказании изменений, которые произойдут в природном ландшафте под влиянием мелиораций, а также в обосновании необходимости проведения видов и способов мелиораций в прогнозный период. Объектом природно-мелиоративного прогноза в данном случае являются мелиоративно-географические комплексы. К отраслевым можно отнести рекреационно-географические прогнозы и др. Комплексное географическое прогнозирование рассматривается как научно обоснованное суждение о перспективном состоянии и возможных изменениях не только отдельных составных частей (компонентов) в их взаимосвязи, но и всего объекта природного комплекса в целом. Теоретически и методически вопросы комплексного географического прогнозирования разработаны еще недостаточно, и в литературе можно встретить обоснование комплексного физико-географического или экономико-географического прогнозирования. При этом под комплексным физико-географическим прогнозированием понимается научное предвидение изменений или тенденций развития геосистем под воздействием естественных и антропогенных факторов. Под экономико-географическим прогнозированием понимается процесс фор-мирования суждения о состоянии экономико-географических процессов и явлений в определенный момент в будущем и об альтернативных путях их достижения. 25

Комплексное прогнозирование представляет собой сложную проблему, решить которую можно путем построения системы географического прогнозирования. Она включает совокупность последовательных операций, осуществление которых является обязательным и включает задачи теоретического, организационного, информационно-исследовательского, методического характера, т.е. прогнозирующая система включает не только содержание, но и порядок всех действий прогнозирования, что подтверждает целесообразность применения системного подхода. Подчеркивая необходимость и возможность использования системного подхода, В. Б. Сочава указывал, что перспективность его объясняется многомерностью и интегральностью природы объектов географического прогнозирования. Особенностью этого подхода является возможность построения модели сложного прогнозируемого объекта с отражением его структуры и определением механизма его функционирования. Объектом комплексного географического прогнозирования служит природно-территориальный комплекс. Однако в связи с тем, что прогнозно-географические исследования затрагивают практически неограниченный круг предметов и вопросов, выбор объекта прогноза должен определяться, в первую очередь, практической или научной необходимостью. В то же время выбор объекта – одна из сложных проблем географического прогнозирования. Важным элементом при этом являются конкретность и четкость пространственного и временного определения границ объекта прогнозирования. Установление степени и характера взаимодействия технических систем с элементами географической среды – важнейшая задача географического прогноза. В связи с этим В. Б. Сочава выделял технические системы, геотехнические системы и геотехнические комплексы. Технические системы включают добывающие, перерабатывающие и обслуживающие системы, которые, в свою очередь, делятся на активные и пассивные, закрытые и открытые, управляемые и неуправляемые (рисунок 3).

26

прогноза. В связи с этим В. Б. Сочава выделял технические системы, геотехнические системы и геотехнические комплексы. Технические системы включают добывающие, перерабатывающие и обслуживающие системы, которые, в свою очередь, делятся на активные и пассивные, закрытые и открытые, управляемые и неуправляемые (рисунок 3). Технические системы Добывающие

Перерабатывающие

Пассивные открытые

Закрытые Неуправляемые

Управляемые

Обслуживающие

Активные

Пассивные

Открытые Управляемые

Рисунок 3 – Классификация технических Рисунок 3 – Классификация технических систем (по А. систем Ю. Ретеюму, 1996)

(по А. Ю. Ретеюму, 1996) Наиболее сложно изучать и прогнозировать необратимую трансформацию, когда идет смена неустойчивых состояний, при которых ни одно из состояний Наиболее сложно изучать и прогнозировать необратимую не повторяет предыдущего. трансформацию, когда идет смена неустойчивых состояний, при Активные системы предназначены для изменений свойств окружающей среды, ни пассивные предназначены для этой цели. Открытые влияют на которых одно изнесостояний не повторяет предыдущего. природную среду путем отдачи в нее вещества и энергии, закрытые Активные системы для изменений воздействуют на свойства предназначены природной среды, не отдавая вещество свойств и энергию. окружающей среды,управляемой пассивныесистемы не предназначены для ирригационные этой цели. Примером активной являются сложные установки.влияют Технические системы, настолько связанные Открытые на природную среду тесно путем отдачис вприродными нее веусловиями и процессами, что образуют с ландшафтами и внутриландшафтными щества и энергии, закрытые воздействуют на свойства природгеосистемами высокоорганизованные единые системы, называются нойгеотехническими среды, не отдавая вещество и энергию. активной комплексами, которые делятся Примером на подсистемы разного порядка. Ценность геотехнических объектов географического управляемой системы являютсякомплексов сложныекак ирригационные устапрогнозирования значительно возрастает при условии возможности управления новки. ими. Технические системы, настолько тесно связанные с природными условиями и процессами, образуют спрогноза ландшафтами Таким образом, объектом и целью что географического могут быть очень многие общие и частные природные и экономические явления и и внутриландшафтными геосистемами высокоорганизованные процессы. Например, состояние природной среды к определенному временному единые системы, геотехническими комплексами, коуровню, сроки называются возможного проявления экологически неблагоприятных торые делятся на подсистемы разного порядка. Ценность геотех- в процессов, реакция природных комплексов на дополнительное увлажнение

нических комплексов как объектов20географического прогнозирования значительно возрастает при условии возможности управления ими. Таким образом, объектом и целью географического прогноза могут быть очень многие общие и частные природные и экономические явления и процессы. Например, состояние природной среды к определенному временному уровню, сроки возможного проявления экологически неблагоприятных процессов, реакция природных комплексов на дополнительное увлажнение в связи с

27

возможным перераспределением стока рек, степень хозяйственной освоенности какого-либо региона через 10–20 лет и т.д. Эти перечисленные примеры объектов и целей прогноза свидетельствуют об исследовательском (поисковом) характере эколого-географического прогнозирования. Из большого числа возможных объектов и целей прогноза в настоящее время все же самым актуальным является прогноз изменений природной среды под влиянием хозяйственной деятельности. Именно состояние природы и ее ресурсов в сфере активной деятельности человека порождает наиболее острые конфликтные ситуации и проблемы. По мнению ученых, возможны два главных пути изучения будущего состояния природы: поиск детерминированных составляющих прогноза и анализ распространения вероятностных процессов и явлений. Природные детерминированные свойства – это свойства и явления, определенные и заранее известные на прогнозируемый период. Это могут быть практически не изменяемые на прогнозируемый срок некоторые природные компоненты и явления: макроформы рельефа, границы тектонических движений. Эксплуатируя природные ритмы как функцию климатических циклов, по мнению экспертов, можно предвидеть естественные измерения в будущем состоянии природных комплексов, связанные со сменой циклов. Вне сферы очень сильных антропогенных воздействий ландшафтные единицы малых рангов можно считать относительно стабильными в течение 10–15 лет. Полная естественная смена ландшафта, вероятно, может осуществляться в 33–35-летний период, оказывающий влияние на количество атмосферных осадков и процессы увлажнения. Вторая составляющая прогноза естественного развития природной среды – вероятностные природные процессы и явления. К ним прежде всего можно отнести трудно предсказуемые в пространственном отношении и практически не прогнозируемые стихийные явления. Анализ, выполненный А. Медеу по данным Научного центра по эпидемиологическим катастрофам (CRED), а также других источ­ников в течение прошлого века и начале текущего (1900– 2013 гг.), показал, что в мире имело место около 21 тыс. ката28

Природные пожары

Вулканы

Штормы

Оползни

Обвалы

Экстремальная температура Наводнения

Эпидемии

Землетрясения

4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

Засухи

Количество случаев

строф, в том числе 62% из них (13 тыс.) – это катастрофы природного характера и 8 тыс. – техногенного. За указанный период в катастрофах погибло около 33 млн человек, причем подавляющее количество жертв (32,5 млн) приходится на природные катастрофы и только 0,02% (0,5 млн) – на техногенные. Общий ущерб составил 2,6 трлн USD. При этом основной ущерб (2,5 трлн) нанесен природными катастрофами. Наибольшее количество природных катастроф (79%) представляют собой наводнения (32%), штормы (28%), эпидемии (10%), землетрясения (9%). Максимальные ущербы нанесли штормы (940 млрд USD), землетрясения (760 млрд USD), наводнения (590 млрд USD), засухи (126 млрд USD). По числу унесенных жизней природные катастрофы распределяются так: засухи – 11 млн людей, эпидемии – 9,6 млн, наводнения – 6,9 млн, штормы – 1,4 млн (рисунок 4).

Рисунок 4 – Распределение природных катастроф по типам

Анализ временного распределения катастроф показывает, что в течение XX и начавшегося XXI веков происходит (с небольшими колебаниями) рост их числа. При этом наиболее интенсивное увеличение как природных, так и техногенных катастроф имело место со второй половины XX века. С 1965 по 2013 г. отмечалось 92% (12,8 тыс.) случаев природных и 95% (7,3 тыс.) техногенных катастроф. Это можно объяснить как техническими, так и естественными причинами. 29

К первым относятся создание и совершенствование систем мониторинга, сбора и анализа данных, увеличивающие общий объем информации и число включаемых в базу CRED данных. Ко вторым – промышленная революция и индустриализация и изменение климата, производной которых является растущее количество природных и техногенных катастроф. На указанный период приходится практически весь наносимый катастрофами ущерб, однако число жертв составляет лишь 16% (5,3 млн) от числа случившихся в 1900–2013 гг. Сравнительный анализ информации последнего десятилетия XX века и первого десятилетия XXI века показывает, что в 2000–2010 гг. по отношению к 1990–1999 гг. число природных катастроф, жертв и величина ущерба выросли в 1,4, 1,3 и 1,6 раза соответственно. Количество техногенных катастроф увеличилось в 1,6 раза, смертей – в 1,2 раза, а ущерб возрос в 3,5 раза. Анализ динамики числа катастроф и связанных с ними ущербов и гибели людей за весь период с 1900 по 2013 г. показывает, что при природных катастрофах со второй половины XX в. на фоне преобладания во временном разрезе их количества и ущерба число человеческих жертв сократилось. Наибольшее количество погибших приходится на начало рассматриваемого периода (1900–1965 гг.) – 29 млн против 5,1 млн в 1966–2013 гг. При техногенных катастрофах при непрерывном росте числа случаев и ущерба максимальное количество жертв приходится на 1966– 2013 гг. – 283 тыс. против 56 тыс. в 1900–1965 гг. Такие разнонаправленные временные распределения трагических последствий катастроф, вероятно, можно объяснить рядом причин, наиболее важными из которых являются различные возможности управления рисками их возникновения и воздействия. Для борьбы с опасными природными явлениями со второй половины XX столетия стали применяться меры по снижению и предотвращению экономического, социального и экологического ущерба. Такие мероприятия, как мониторинг образующих факторов, прогно-зирование возникновения и оповещение населения и своевременно принимаемые решения по защитным мерам, обусловили сокращение человеческих жертв. При техногенных катастрофах число жертв, коррелирующееся с масштабами промышленных произ30

водств, в начале XX столетия было незначительным, но возрастало с увеличением их объемов и технологической сложностью, количеством работающих и расположением в густонаселенных районах. Несмотря на развитие систем обеспечения безопасности, практически полное отсутствие возможности прогнозирования техногенных катастроф обусловливает попадание в зоны негативного воздействия большого количества людей. Катастрофы, происходившие на территории Республики Казахстан, стали учитываться в общемировой статистике с 1991 г. – года получения государственной независимости. По критериям, применяемым в CRED, в базу данных с 1991 по 2013 г. включены случаи 19 природных и 15 техногенных катастроф с общим числом погибших 574 человека и ущербом 280 млн USD. Министерство по чрезвычайным ситуациям РК обобщает данные о ЧС по более детальным критериям, позволяющим полнее представить картину природных и техногенных катастроф в республике. Ежегодно в Казахстане происходит около 5000 чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, пострадавших при этом более 6000 чел., количество погибших более 1500 чел. Средний годовой ущерб от ЧС достигает 25 млрд тенге. В отдельные годы материальный ущерб только от проявления природных катастроф превышал 20 млрд тенге. В республике широко распространены разнообразные опасные природные процессы и явления, способные нанести ущерб здоровью людей, экономике и природной среде. В процессе прогнозирования, когда имеется возможность техногенных нагрузок, различают устойчивость систем и устойчивость слагающих их комплексов. Даже при достаточно разнообразном сочетании природных комплексов и, следовательно, относительно устойчивом состоянии всей геосистемы из нее прежде всего выпадают единицы малых рангов. Но их можно возобновить или заменить и таким образом сохранить всю систему. Кроме того, устойчивость системы – это не только устойчивость историческая, генетическая, ранговая, но и зональная. Устойчивость системы в какой-то степени коррелируется с ее биологической деятельностью. Природные комплексы биологически непродуктивных или мало продуктивных зон, развивающиеся в 31

критических условиях тепла и влаги, являющихся регулятором режима, в принципе не должны быть устойчивыми к антропогенным нагрузкам. Примером тому могут быть комплексы пустынной и тундровой зон, продуктивность и устойчивость которых определяются соответственно количеством влаги и тепла. При всей кажущейся абстрактности проблема устойчивости имеет большой практический смысл. Она позволят проектировать размещение хозяйственных объектов исходя из реального естественного потенциала и природной среды. Оценка современного и будущего состояния природной среды возможна лишь с социально-экономических и экологических позиций. Последние определяют не только главные объекты и аспекты природных оценок, но также позволяют выявить экологически острые проблемы, которые требуют первоочередного решения. На ход вариантности развития природной среды прежде всего могут повлиять следующие социально-экономические и экологи-ческие факторы: состояние и потребление природных ресурсов; размещение хозяйственных объектов и связанные с ними объемы выбросов загрязняющих веществ; планируемые в хозяйственных целях преобразования природы; возможные изменения в технологии и технике. Все эти пофакторные данные в конце концов подводят исследователя к оценке эколого-географических и экономических последствий влияния хозяйственной деятельности на природную среду. Главными факторами, определяющими будущее состояние природной среды, являются процесс ускоренной индустриализации, увеличивающей расход энергии и сырья при росте отходов, загрязняющих среду, а также быстрый рост народонаселения, обусловливающий усиленную эксплуатацию природных ресурсов. Группу антропогенных факторов, вызывающих изменение геосистем, А. Г. Исаченко относит к внешним факторам (причинам), внутренние причины способствуют саморазвитию (эволюции) систем. При этом необходимо учитывать такое важное влия­ ние, как инерционность протекающих в геосистемах процессов, которое определяется в основном длительностью воздействия 32

факторов и устойчивостью геосистем по отношении к внешним силам. По мнению Ю. Г. Саушкина, соблюдение инерционности – один из главных принципов географического прогнозирования. В связи с этим Т. В. Звонкова, Ю. Г. Саушкин и другие считают, что ведущие факторы в географической среде прогнозируются относительно просто. Это важное теоретическое условие географического прогноза, такими являются группы литогенных, гидроклиматических, биогенных и некоторых других факторов. При изучении каждая из этих групп должна рассматриваться во взаимосвязи друг с другом. Особенно тщательно определяется роль естественных и антропогенных факторов, так как протекание процессов или явлений в природе, вызванных деятельностью человека, обусловлено в то же время и местной природной обстановкой. Например, прогнозирование изменений ландшафтов под воздействием осушительных мероприятий невозможно без учета устойчивости или податливости почв. Воздействие одной и той же силы будет иметь разные результаты на тяжелых и легких почвах. Поэтому прогнозировать изменения, которые произойдут после проведения мелиорации, невозможно без тщательного изучения этих условий на всей исследуемой территории. Главные задачи эколого-географического прогнозирования – получение достоверных показателей о современном состоянии природной среды и определение ее основных изменений на конкретный перспективный период с целью планирования рационального использования естественных ресурсов, а также оценка перспективных условий для жизни человека и размещения производственных комплексов. Практическая ценность географического прогноза определяется его точностью. Итак, основное назначение эколого-географического прогнозирования – получение достоверных данных о будущем состоянии природных условий и ресурсов, необходимых для перспективной оценке условий жизни человека и размещения производства. В связи с этим прогнозирование можно разделить на несколько этапов: 33

первый этап включает сбор, систематизацию и анализ исходных данных с целью определить основные направления развития прогнозируемого объекта в прошлом и настоящем; второй этап прогнозирования объекта включает все операции по установ-лению главнейших направлений развития данного объекта и потребность в природных ресурсах отраслей экономики согласно планируемому уровню их развития; третий этап заключается в оценке достоверности всех полученных результатов и разработке рекомендаций по рациональному использованию природных ресурсов. Таким образом, под объектом может пониматься материальное или вещественное природное образование, на которое направлен процесс прогнозирования, к примеру геосистема любого ранга, измененная (или подверженная в будущем изменению) под воздействием антропогенных или естественных факторов. Предметом прогнозирования можно считать те свойства (показатели) этих геосистем, которые характеризуют направление, степень, скорости и масштабы таких изменений. Вопросы для обсуждения 1. Объекты физико-географического прогнозирования по А.Г. Исаченко. 2. Примеры частного и отраслевого прогнозирования В. В. Цинзерлинга и М. И. Будыко. 3. Привести примеры ситуационного прогнозирования. 4. Природно-технические геосистемы по А. Ю. Ретеюму, привести примеры. 5. Какие природные свойства и явления можно отнести к природно-детерминированным и вероятностным, привести примеры. 6. Как вы понимаете термин «устойчивость системы», объяснить на примере. 7. От каких факторов зависит верификация прогнозов?

Глава 2

Эколого-географическое прогнозирование: факторы, пространство и время

2.1. Факторы среды прогнозирования Успешность и надежность эколого-географического прогноза опреде-ляются многими обстоятельствами, в том числе правильностью выбора главных факторов и методов, обеспечивающих решение проблемы. Географическое прогнозирование состояния природной среды многофакторно, и эти факторы физически разные: природа, общество, техника и т.д. Необходимо проанализировать эти факторы и выбрать те из них, которые в какой-то степени могут контролировать состояние среды – стимулировать, стабилизировать или ограничивать неблагоприятные или благоприятные для человека факторы ее развития. Эти факторы могут быть внешними и внутренними. Внешние факторы – это, например, такие источники воздействия на природную среду, как карьеры и отвалы вскрышных пород, полностью уничтожающие природный ландшафт, дымовые выбросы из заводских труб, загрязняющие воздух, промышленные и бытовые стоки, поступающие в водоемы, многие другие источники воздействия на среду. Размеры и силу воздействия таких факторов можно заранее предусмотреть и заблаговременно учесть в планах охраны природы данного региона. К внутренним факторам относятся свойства самой природы, потенциал ее компонентов и ландшафтов в целом. Из компонентов природной среды, вовлекаемых в процесс прогнозирования в зависимости от его целей и местных географических условий, главными могут стать рельеф, горные породы, водные объекты, 35

растительность и т.д. Но часть этих компонентов на прогнозируемый срок, например на 25–30 лет вперед, практически не меняется. Так, рельеф, горные породы, а также процессы медленного тектонического опускания или поднятия территории можно считать относительно постоянными факторами развития природной среды. Относительная устойчивость этих факторов во времени позволяет использовать их как фон и каркас прогноза. Другие значительно более динамичные факторы, например пыльные бури, засуха, землетрясения, ураганы, сели, имеют в географическом прогнозировании значение вероятностных величин. В конкретных условиях сила их воздействия на ландшафт и хозяйственную деятельность будет зависеть не только от них самих, но и от устойчивости природного фона, на который они воздействуют. Поэтому, прогнозируя, географ оперирует, например, показателями расчленения рельефа, растительного покрова, механического состава почв и многих других компонентов природной среды. Зная свойства компонентов и их взаимные связи, различия в реакции на внешние воздействия, можно заблаговременно предусмотреть ответную реакцию природной среды как на ее собственные параметры, так и на факторы хозяйственной деятельности. Но даже отобрав не все, а лишь главные природные компоненты, наиболее отвечающие решению задачи, исследователь все же имеет дело с очень большим числом параметров взаимоотношений каждого из свойств компонентов и видов техногенных загрузок. Поэтому географы ищут интегральные выражения суммы компонентов, т.е. природной среды как целого. Таким целым является естественный ландшафт с его исторически сложившейся структурой. Она выражает как бы «память» развития ландшафта, длинный ряд статистических данных, необходимых для прогнозирования состояния природной среды. Многие считают, что показателем устойчивости ландшафта к внешним нагрузкам, особенно к загрязнению, может служить степень разнообразия его морфогенетической структуры. При увеличении разнообразия природных комплексов и слагающих его компонентов в природных комплексах усиливаются процессы регуляции и поддерживается устойчивость. Устойчивость могут нарушать экстремальные природные процессы и антропо36

генные нагрузки, превышающие потенциальные возможности ландшафта. Антропогенные факторы, как правило, снижая разнообразие ландшафта, уменьшают его устойчивость. Но антропогенные факторы могут также увеличивать разнообразие и устойчивость ландшафта. Так, устойчивость ландшафта пригородных зон с парками, садами, прудами, т.е. территорий, достаточно разнообразных по структуре и происхождению, выше, чем была раньше, когда здесь господствовали поля с сельскохозяйственными монокуль-турными посевами. Наименее устойчивы естественные ландшафты с простой однообразной структурой, развивающиеся в условиях крайних значений температуры и влаги. Такие ландшафты свойственны, например, зонам пустынь и тундры. Потенциальная неустойчивость этих территорий ко многим видам техногенных нагрузок усиливается неполнотой их природных комплексов – отсутствием на многих участках почвенного и растительного покрова или его маломощностью. 2.2. Типы и классификация прогнозов Огромное количество прогнозов, разрабатываемых в различных науках, экономике, социальной сфере, экологии, вызывает необходимость их типологии, классификации и систематизации по характерным признакам. Существуют различные классификации географических прогнозов в зависимости от подходов, временной глубины (времени упреждения), территориального охвата и других признаков (таблица 1). Различают поисковое, нормативное и интегральное прогнозирование. Главная цель поискового (генетического, ресурсного) прогнозирования заключается в выяснении путей развития объекта или процесса при сохранении существующих тенденций. При этом предполагается, что наблюдаемые тенденции не могут быть изменены волевым решением.

37

Таблица 1 Классификация прогнозов по аспектным признакам (по В. А. Лисичкину) Признаки

Типы прогнозов и их характеристика

Отношение специалистов, разрабатывающих прогноз (предиктора), к объекту прогноза

Активное (конструктивные и деструктивные) – предиктор воздействует на объект прогноза Пассивное – предиктор не вступает во взаимодействие с объектом

Цель прогноза

Конфирмативная (утвердительная) – подтвердить или опровергнуть гипотетические представления об объекте Планификационные – создать фундамент для планирования

Назначение прогноза

Общее Специальное Управленческое для решения относительно управления объектом

Степень осознанности и обоснованности

Интуитивные – сделанные на основе неосознанных методов Логические – имеющие логическое обоснование методов

Форма выраженности результатов прогноза

Количественная – с исчисленными параметрами Качественная – без количественных выражений

Система знаний, на которых ос- Бытовые – основаны на простом повторении событий нован метод прогнозирования Научные – на основании законов, действующих в мире Метод прогнозирования

Получаемый общенаучными методами Получаемый интернаучными методами Получаемый специальными научными методами

Количество методов

Симплексный – применен один метод Дуплексный – применены два метода Комплексный – применено более двух методов

38

Время упреждения прогнозиру- Долгосрочные: экономические (10–13 лет), емого события развития науки и техники (5–7 лет), погоды (10–100 сут), гидрологические (10–30 сут), морской (10 сут), лавин (2–5 сут) Среднесрочные – соответственно 2–5 лет, 3–5 лет, 3–10 сут, до 1 сут, 15–48 ч Краткосрочные – соответственно до 2 лет, 1–3 года, 1–2 сут, до 1 сут, 1–24 ч, 2–15 ч Характер процесса прогнозирования

Непрерывный Дискретный

Природа объекта прогноза

Естественнонаучные и научно-технические Экономические, социальные и политические Природных ресурсов

Структура объекта прогнозирования

Однозначно детерминированные Вероятностные

Устойчивость объекта во времени

Стационарных объектов Нестационарных объектов

Масштабность объекта прогнозирования

Сублокальные Локальные Суперлокальные Субглобальные Глобальные Суперглобальные

Число прогнозируемых объектов

Сингулярные – прогнозы одного объекта одного масштаба Бинарные – прогнозы двух объектов одного масштаба Мультиплетные – прогнозы более двух объектов одного масштаба

Характер связи прогнозируемо- Условные – прогнозы событий, которые го объекта с другими объектами осуществляются при условии, если произойдут другие события Независимые – произойдут независимо от других

Нормативное прогнозирование основано на определении оптимального варианта развития объекта в будущем в рамках научно обоснованных потребностей и норм. Его задача заключается 39

в определении путей и сроков достижения желаемого состояния объекта в будущем в соответствии с поставленной целью. Интегральное прогнозирование возникло на стыке этих двух видов прогнозирования и используется для разработки целевых комплексных программ развития районов и городов. По содержанию выделяют частные и интегральные географические прогнозы. Частные прогнозы необходимы для решения таких задач, как обоснование вовлечения в хозяйственный оборот природных ресурсов, прогнозирование развития межотраслевых комплексов и территориальных социально-экономических систем различного иерархического ранга, совершенствование системы расселения населения, внутренних и внешних экономических связей, разработка планов социального развития городов и районов, обоснование рекреационной деятельности и др. Совокупность всех частных географических прогнозов является интегральным прогнозом. По объекту исследования И. В. Бестужев-Лада предлагает разделить прогнозы на: естественноведческие: метеорологические, гидрологические, биологические, медико-биологические, космологические, физико-химические; научно-технические: управление научно-техническим прогрессом в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, транспорте и т.д.; обществоведческие: социально-медицинские, социально-географические, социально-экологические, психологические, экономические, демографические, филолого-этнографические и т.д. 2.3. Пространственные и временные масштабы эколого-географического прогнозирования Достоверность, точность, а соответственно и ценность результатов прогнозирования зависят от правильности выбора масштаба территориальных и временных прогнозных единиц. Выбор территориальных единиц определяется целью и уровнем организации объекта прогнозирования. По территориальному масштабу выделяются следующие географические прогнозы 40

природно-хозяйственных систем: глобальные, региональные и локальные. Глобальные географические прогнозы строятся в масштабах всей поверхности земли, охватывают территории в миллионы и десятки миллионов квадратных километров. Объект континентального масштаба – это вся территория континента как площадь для размещения производства и его развития на базе природных ресурсов и как экологическая среда жизни людей. Региональные прогнозы – это прогнозы в пределах отдельных природных зон, провинций, областей на площади в сотни и десятки тысяч квадратных километров, а локальные – это прогнозы в пределах природных комплексов топологического уровня на площади в сотни и десятки квадратных километров. На региональных и локальных уровнях решаются задачи соответствующего масштаба с учетом природных особенностей территории. Исследуя проблемы прогнозирования взаимодействия природы и общества, Н. Н. Чижов и Ю. Г. Липец пришли к выводу, что с позиций экономической географии глобальный прогноз должен быть дезагрегирован на прогнозы по регионам и странам. Для введения пространственной дифференциации предложена схема территориальной иерархии, состоящей из пяти уровней: глобальная система, регионы (группы стран), страны (государства), районы, местности. Динамика взаимодействия природы и общества выражена неодинаково на разных уровнях. Например, проблема пресной воды характерна для районов и местностей в странах разных типов; проблема чистоты воздуха остро стоит на уровне местностей и для группы развитых капиталистических стран и т.д. Этот подход позволяет учитывать не только специфику природных закономерностей, но и коренные различия между общественно-экономическими формациями. Взаимосвязи глобальных и региональных географических прогнозов обусловлены тем, что географическая оболочка представляет собой единую систему, состояние которой зависит от состояния составляющих ее крупных частей-регионов. Существует и обратная связь: глобальная система оказывает воздействие на региональные геосистемы, что вызывает их изменения. Прогнозирование изменений географической оболочки и ее региональных 41

частей должно учитывать взаимосвязи этих двух уровней организации геосистем. Глобальные изменения природной среды планеты, быстро нарастающие, тревожные, чреватые социально-экологической катастрофой, тесно связаны с деятельностью человека, осуществляемой в региональном масштабе. Но, с другой стороны, на региональном уровне начинают проявляться последствия глобальных изменений (например, климата, химического состава атмосферы и др.). В последние десятилетия XX в. большое научно-практическое значение приобрела разработка основ планетарного геоэкопрогнозирования (в особен­ности прогнозирования глобальных изменений климата Земли). Интерес к глобаль­ному прогнозированию стимулируется следующими обстоятельствами: 1) воздействие человеческой деятельности на природу распространи­лось практически на всю географическую оболочку и явилось главной при­чиной ухудшения ее состояния; 2) воздействие антропогенного фактора проявляется даже не столько через изменение состояния отдельных частей (сфер) географической оболоч­ки, сколько через изменение процессов их взаимодействия (например, ат­мосферы и гидросферы); 3) воздействие человека на природу осуществляется в рамках при­родной обстановки конкретных регионов, в которых население и хозяй­ство настолько тесно связаны с природными компонентами, что образуют с ними единые природно-антропогенные геосистемы. Из этого вытекает объективная взаимосвязь между геопрогнозированиями различных масштабных уровней, имеющими общую цель – необходимость согласования хозяйственной (и других видов) деятельности человека, осуществляемой в реальном масштабе территории локального и регионального уровня, с критериями, обеспечивающими со­хранение стабильности географической оболочки в целом. Главной задачей региональных географических прогнозов является оценка изменений природной среды под влиянием хозяйственной деятельности на определенной территории. Это требует учитывать пространственные природные особенности выбран42

ного региона: географическое положение, пространственную локализацию явлений, процессов и объектов, а также различия в интенсивности их проявления, функции места объекта, размерности и соотношений генетически однородных и разнородных площадей друг с другом, размеров и направлений разного рода перемещений, анализа расстояний, районирование как классификация явлений в пространстве. Региональный географический прогноз включает три подсистемы: экономико-географическую, физико-географическую и подсистему синтеза. Функция последней заключается в комплексной оценке конкретной территории на основе анализа природных и социально-экономических условий, обусловливающих современное состояние региона. На первом этапе исследования выявляется современное состояние природной среды региона и составляется предварительный частный прогноз. На втором этапе прогнозирования разрабатываются и увязываются частные прогнозы по отдельным компонентам природных и хозяйственных геосистем, оценивается их влияние на изменение природной среды. На заключительном этапе составляются окончательный прогноз взаимодействия общества и природы, включая оптимальный вариант размещения производительных сил, и прогноз состояния природной среды. А.П. Капица, Ю.Г. Смирнов, П.Я. Бакланов и другие, разрабатывая прогноз эволюции окружающей среды в условиях техногенеза, выявили, что между глобальным и региональным прогнозами существуют следующие принципиальные различия. Глобальные прогнозы обеспечивают поиск глобальной стратегии, региональные – конкретные региональные мероприятия; глобальные не требуют детальной привязки выводов к поверхности планеты, региональные имеют строгую территориальную привязку; глобальные рассматривают системы, в которых нет входов, региональные – системы с широко представленными разнообразными входами, состояния которых в рамках регионального прогноза непредсказуемы. В соответствии с этим должны различаться и методы прогнозирования. Глобальные прогнозы строятся на основе дедуктивных моделей, региональные носят статистический характер и опираются на фактический материал. 43

Временные единицы прогнозирования. Наряду с территориальными единицами в географическом прогнозировании большое значение имеют правильность и всесторонняя обоснованность выбора временных операционных единиц. В географическом прогнозировании используются такие временные характеристики, как «характерное время» и «масштаб времени». Характерное время – это время, в течение которого осуществляется переход системы в равновесное состояние, если система была выведена из него. Объекты разной природы имеют разное характерное время, различие в котором принято называть масштабом времени (рисунок 5). Виды географических прогнозов По времени

По масштабу

1. Долгосрочные (состояние природы территории на 15-20 лет) 2. среднесрочный (развитие хозяйства на 5 лет) 3. Краткосрочный (прогноз погоды или лавиной опасности от 2 до 10 часов)

1. Глобальные изменение береговых очертаний Земли

По содержанию

отраслевой

комплексный

2.Региональный охрана природных ресурсов Республики Казахстан 3 Локальный (влияние про мышленных предприятий на природу озера

Рисунок 5 – Виды географических прогнозов

Территориальные прогнозные единицы находятся в тесной зависимости от соотношения заданного времени упреждения прогноза и времени существенных сдвигов в структуре географических объектов. Например, при времени упреждения 25 лет в крупном экономическом районе первым уровнем, на котором произойдут довольно значительные структурные изменения, будет внутриобластной подрайон. Следовательно, при прогнозировании территориальной структуры хозяйства экономического района основной операционной единицей будет внутриобластной подрайон, при следующей схеме таксономических единиц – страна, экономический район, экономический подрайон (в ранге об44

ласти), внутриобластной подрайон, промышленный узел, экономический пункт. При изучении продолжительности протекания географических процессов во времени (прошлое – настоящее – будущее) следует учитывать, что скорость ее в разные периоды значительно изменяется. Бурный рост производства приводит не только к изменению, но и к ускорению природных процессов. Поэтому необходим учет всех изменений в соотношении времени и пространства, т.е. на каждом этапе прогнозных расчетов следует использовать показатели пространственно-временных зависимостей. Все времена, которыми приходится оперировать исследователю при географическом прогнозировании, можно представить в виде времени упреждения, внутренне исторического времени природной системы (время полного цикла ее развития), времени длительности отдельных этапов развития системы, времени длительности стадий отдельных этапов, минимального характерного времени, т.е. времени, за которое можно отметить изменения явлений. По срокам заблаговременности (масштабу времени) географические прогнозы принято делить на следующие: сезонные (срок заблаговременности менее 1 года), краткосрочные (до 15 лет), долгосрочные (несколько десятилетий), сверхдолгосрочные (несколько столетий и более). Сезонный прогноз отражает прежде всего будущие изменения метеорологических условий, сезонное развитие природы и другие природные явления, определяемые преимущественно методом фенологической индикации. Это фактически первая ступень прогнозирования, отличающая современное и прогнозное состояние природных ресурсов и явлений. Краткосрочные прогнозы позволяют оценить первые признаки перестройки, происходящей в геосистеме в результате техногенного воздействия. Среднесрочные и долгосрочные прогнозы имеют большое стратегическое значение: отражают состояние прогнозируемых событий на близкую перспективу. Возможности сверхдолгосрочных прогнозов ограничены многими факторами, однако уже имеются научно обоснованные прогнозы с периодом заблаговременности 1000 лет и более. Это разработки И.И. Краснова, М.Г. Эйгенсона и др. Продолжительность прогнозного срока следует рассчитывать исходя из реальных возмож45

ностей развития экономики, с учетом прогресса в науке и технике. На современном уровне развития прогнозно-географических исследований допустимая продолжительность общего расчетного прогнозного срока может достигать 20–25 лет. В связи с тем, что сроки заблаговременности, или время упреждения, прогноза меняются, одновременно должна меняться и модель прогнозирования. Так как скорость изменений различных компонентов ландшафтов неодинаковая, то в зависимости от сроков заблаговременности можно принимать неизмененными то один, то второй из них (рельеф для долгосрочного прогноза, почва и гидрография для краткосрочного и т.д.). Однако это не означает, что для прогнозирования не требуется полного изучения всего комплекса природных компонентов и их взаимосвязей. Подчеркивая необходимость глубоко, фундаментально исследовать всю структуру природных комплексов, Н.А. Солнцев полагал, что поставить правильный прогноз можно, если ясно, как устроены отдельные части ландшафта, каковы их динамика, взаимосвязь и общая морфологическая структура всего ландшафта. Наряду с указанными факторами при определении общего и промежуточ-ных сроков используются закономерности развития природы, т.е. временной масштаб прогноза должен опираться на цикличность, периодичность и ритмичность природных явлений и процессов. В связи с этим устойчивость временных связей достигается учетом взаимозависимостей всех природных процессов и явлений, служащих объектом прогнозных исследований, которым, в свою очередь, присущи определенная цикличность, ритмичность или периодичность развития. В то же время в географическом прогнозе важны взаимоувязка или полное соответствие временных периодов прогноза и социально-экономического развития. Единая временная периодизация прогноза и плана увеличивает прикладное значение географического прогноза, так как позволяет использовать непосредственно результаты прогнозирования в планировании, а затем при реализации планов – и в проектировании. Каждый проект хозяйственных и других мероприятий, касающихся использования природных ресурсов, должен строиться на основе данных географического прогнозирования. 46

Сложной проблемой географического прогнозирования является учет антропогенных факторов. Анализ истории развития техники и техногенного воздействия на природу показывает, что одновременно с их усложнением идет процесс совершенствования управления этим воздействием. Техногенное воздействие из спонтанного превращается в высокоорганизованное, управляемое человеком. В связи с этим при производстве сверхдолгосрочных прогнозов не следует преувеличивать роль техногенных факторов в изменении природной среды в будущем. Основное внимание должно уделяться тенденциям развития природы, определяемым на основе палеогеографических исследований. Географическое прогнозирование, особенно долгосрочное и сверхдолгосрочное, затрудняется статичностью исследования природных явлений и процессов в прошлом. Несмотря на широкое развитие, методы изучения ландшафтов в динамике пока еще не дали надежных количественных показателей (скорости протекания природных процессов, взаимозависимости компонентов природы на разных стадиях развития геосистемы). 2.4. Этапы прогнозирования Разработка географических прогнозов представляет собой последователь-ность нескольких логически взаимосвязанных этапов, включающих: постановку цели и задач исследования; определение хронологических и территориальных рамок исследования; сбор и систематизацию всей информации о функционировании и развитии территориальных систем и их функциональных подсистем; построение «дерева целей», выбор методов прогнозирования, выявление ограничений и инерционных аспектов развития прогнозируемого объекта или процесса; разработку частных географических прогнозов: природных условий и ресурсов, территориальной организации производительных сил, межотраслевых комплексов, населения и системы расселения и т.п.; 47

синтез частных географических прогнозов; разработку основных вариантов прогноза; построение предварительного прогноза; экспертизу и составление окончательного прогноза; корректировку прогноза; использование результатов прогнозирования для решения теоретических и практических задач географии. Система основных этапов географического прогноза включает теоретическое и информационное обеспечение прогноза, аналитическую работу и выбор метода, а также обеспечение достоверности прогноза (верификация прогноза). Теоретическое обеспечение прогноза базируется на последних достижениях географии. Его основой является учение о геосистемах, формирующихся под воздействием природных и антропогенных факторов. Эти факторы обусловливают динамичность, устойчивость и характер взаимосвязей в территориальных системах. При их нарушении происходят необратимые изменения в геосистемах, изучение которых имеет большое значение для прогнозирования. Информационное обеспечение прогноза основано на сборе информации по теоретическим вопросам прогнозирования применительно к конкретному объекту и получении конкретных сведений о нем. Информационные материалы могут быть получены как в результате специальных исследований (экспедиционных, стационарных, полустационарных), так и в статистических органах, в научных отчетах, литературе и т.д. Выделяют следующие виды источников информации об объекте прогнозирования: источник фактографической информации (содержит фактические данные, необходимые для прогнозирования); источник экспертной информации (экспертные оценки для прогнозирования). Количество информации об объекте прогнозирования, содержащееся в значениях переменной, называют информативностью переменной объекта прогнозирования, а совокупность всей информации об объекте прогнозирования, приведенной в систему в соответствии с целью и методами прогнозирования, – информационным массивом. 48

Достоверность и точность прогноза определяют его практическую ценность. С учетом того, что объект прогноза характеризуется многомерностью, соответственно и ошибка определения точности прогноза будет состоять из суммы ошибок всех прогнозируемых явлений. Ю. Г. Симонов указывает, что значение множества ошибок, определяющих точность прогноза, является оценкой целесообразности географического прогноза. Достоверность и точность геопрогноза зависят от трех основных моментов: 1) уровня теоретических знаний, а также знаний объекта прогноза; 2) степени достоверности и полноты исходной информации; 3) правильности выбора методики прогнозирования с учетом всех особенностей. Оценка достоверности прогнозов (верификация) заключается в определении величины возможных отклонений в результатах прогнозирования и в сравнении тех или иных расчетных параметров следующими способами: прямой верификацией, т.е. получением того же значения прогноза, но другим методом; косвенной верификацией, или подтверждением прогноза путем выполнения его другими исследователями с использованием других источ-ников информации; оценкой результатов прогноза независимой экспертизой (экспертная верификация); дублирующей верификацией, осуществляемой путем получения значений из другого (смежного) прогноза; инверсной верификацией, когда прогностические результаты проверяются на ретроспективном периоде. Повысить точность и достоверность прогноза согласно А.Г. Емельянову можно следующими путями: 1. Глубокое изучение закономерностей формирования и развития природных процессов, приводящих к созданию более современных моделей геосистем и улучшению прогноза их изменений. 2. Параллельное и одновременное использование нескольких методов и приемов. 3. Проверка разработанных методик прогнозирования на тех объектах, которые по своей природе и сложности подобны прогнозируемым и на которых прогнозируемые процессы четко проявились. 49

4. Верификация прогнозов может быть осуществлена за счет использования метода экспертизы. Американский ученый Д. Мартино разработал так называемую «опросную модель», помогающую оценить прогнозные разработки. Согласно «модели» перед экспертами ставятся вопросы о возможности повторения процедур прогнозирования любым исследователем (а не только автором) и логичности выводов об обоснованности допущений, объеме и точности фактических данных, на которых базируется прогноз. Вопросы для обсуждения 1. Назовите основные факторы среды прогнозирования, привести примеры. 2. Приведите аспектные признаки по классификации прогнозов по В. Н. Лисичкину. 3. Основа классификации по объекту прогнозирования по И. В. Бестужеву-Ладе. 4. Отличие поискового и нормативного прогнозирования. 5. Классификация объектов прогнозирования по территориальному масштабу. 6. Виды географических прогнозов в зависимости от временных единиц прогнозирования.

Глава 3

Методологические подходы, принципы и методы эколого-географического прогнозирования

3.1. Основные подходы и принципы Цель научного поиска является основой для выбора подходов к прогнозированию. В прогнозировании выделяют два основных методо­логи­ ческих подхода: генетический и нормативный. Генетический подход заключается в прогнозировании будущего развития с учетом оценки исходного уров­ня настоящего и выявленных исследователем закономерностей развития. Нормативный подход состоит в анализе тех явлений и условий, которые должны учитываться для достижения поставленной цели прогнозирования. К числу других методологических подходов следует отнести следующие: 1. Исторический подход заключается в рассмотрении каждого явления с учетом его исторических форм. Связь различных исторических форм существования одного и того же явления означает, что современное состояние исследуемого объекта есть закономерный результат его предшествующего развития, а будущее состояние – закономерный результат развития в прошлом и настоящем. 2. Комплексный подход включает рассмотрение явлений в их связи и зависимости, используя для этого методы исследования и других наук. Комплексный подход в географическом прогнозировании используется при сложности самого объекта прогнозирования. 3. Системный подход заключается в рассмотрении объектов прогнозирования как систем и применении системных способов 51

их исследования (описание, объяснение, предвидение, конструирование и т.д.). 4. Системно-структурный подход предполагает структуризацию, параметризацию и формализацию систем. 5. Одним из конкретных проявлений структурного подхода в решении крупных социальных задач, в управлении обществом в целом, отраслями и территориальными и хозяйственными объ­ ектами является программно-целевой подход. Его основу составляет разработка целевых комплексных программ, предназначенных для решения значительных социально-экономических проблем. 6. Экологический подход состоит в анализе взаимодействия общества и природы с позиции динамического равновесия между обществом и природой. 7. В основу социального подхода положены интересы человека, территориальных и этнических общностей людей, общества в целом. Основное назначение географического прогнозирования заключается в получении достоверных данных о будущем состоянии природных и социально-экономических территориальных систем, обеспечении лиц и организаций, принимающих решения, информацией, необходимой для перспективной оценки условий жизни человека и размещения производства. При составлении географического прогноза должны исследоваться два основных вопроса: как человек воздействует на природу и как измененная человеком природа влияет на его жизнь и на производство в будущем. В соответствии с этим перед географическим прогнозированием стоит задача выявления тенденций развития ландшафтной оболочки Земли в целом и ее отдельных регионов и компонентов под влиянием трех основных факторов – абиогенных, биогенных и антропогенных. Важная задача географического прогноза – поиск устойчивых связей (структурных, функциональных, пространственных, временных и др.) между компонентами геосистем. Это обусловлено многомерностью объекта прогнозирования – территори­альной системы определенного региона. Для преодоления барьера многомерности необходимо использовать следующие подходы общенаучного прогнозирования: 52

декомпозиционные приемы, т.е. разбивку целого на составные части, отличающиеся большей простотой и доступностью исследования; применение простых показателей, отражающих важнейшие прогноз­ные факторы или их сумму; агрегирование, т.е. объединение нескольких показателей в один. Следовательно, в географическом прогнозе одновременно применяются син­тез и анализ природных и социально-экономических процессов и явлений. С учетом цепного характера изменения компонентов территориальных систем одной из главных задач прогнозирования является установление структуры связей в природном комплексе, решение которой определяет успех ландшафтного прогнозирования. Вертикальные связи способствуют распространению антропогенного и других влияний вглубь (от одного компонента к другому), горизонтальные вызывают распространение влияния вширь и изменение структуры ландшафта. Геопрогнозирование следует рассматривать как составную часть обще­научного прогнозирования, поэтому оно базируется на многих научных принципах, разработанных в прогностике (при всех существенных различиях между экономико-географическим и физико-географическим прогнози­рованием). Общими научными принципами географического прогнозирования являются: исторический (генетический) принцип, он заключается в анализе прогнозируемого объекта (явления) в процессе развития; «срезы во времени» исследу­ются в историческом единстве; принцип анализа зародышевых форм явлений, процессов, которые могут развиваться в перспективе; поиск «зачатков будущего в настоящем; принцип этапности: прогнозирование проходит ряд общих этапов, на каждом из которых ставятся определенные задачи прогнозирования, получения и анализа исходной информации, осуществляются выбор методов, оценка достоверности и точности прогноза; 53

принцип многовариантности прогнозирования: географический прогноз (результат процесса прогнозирования) не может быть однозначным (одновариантным), так как решаются задачи определения направления и результатов развития сложных, разнокачественных систем, в которых всего 2–3 варианта перспектив одного элемента системы дают множество вариантов в отношении целого, что требует вероятностного подхода с высокой степенью неопределенности; географический прогноз должен быть многовариантным, гибким, учитывать неполноту знаний об окружающей среде и человеческом обществе – ведь речь идет о прогнозировании таких чрезвычайно сложных явлений, как динамика уровня Каспийского моря, содержание СО2 в атмосфере или изменение численности населения Земли; принцип ассоциативности (принцип системной связанности): про­гнозирование развития объекта должно осуществляться в его взаимодействии с другими объектами; зная ход развития одних структурных элементов и частей той или иной геосистемы, можно дать более верный прогноз других, менее известных элементов и частей; принцип инерционности, учитывающий направления и темпы исто­рического процесса; этот принцип необходимо использовать в прогнозиро-вании развития природных и производственных комплексов с их «цепочками» связей между компонентами хозяйства и природы; принцип сравнений, аналогий, сопоставлений (принцип «компаративности»), который дает возможность учесть уже пройденные пути бо­лее развитых геосистем для прогнозирования будущего менее развитых систем; принцип непрерывности, означающий необходимость постоянного уточнения и пересмотра прогнозов, так как меняются цели, открываются но­вые закономерности и тенденции развития, совершенствуются методы про­гнозирования, что позволяет улучшить проект и своевременно внести в него соответствующие коррективы. Кроме названных, существует множество общих и специфических принципов, регламентирующих производство географиче­ 54

ских прогнозов разного уровня. Это, прежде всего, следующие прогностические принципы: принцип согласованности – требует согласования частных прогнозов различной природы и времени упреждения; принцип системности – подразумевает взаимосвязанность и соподчиненность элементов объекта прогнозирования, а также прогнозного фона; принцип рентабельности – состоит в превышении экономического эффекта от использования прогноза над затратами на его разработку; принцип пространственно-временного единства – предполагает прогнозирование изменений природных комплексов как в пространстве, так и во времени. С последним принципом связана необходимость исследовать устойчивость геосистем к внешним природным и антропогенным факторам. Эту проблему следует решать путем расчленения ее на части в двух направлениях: устойчивость отдельных функций геосистем и влияние на устойчивость геосистем основных внешних факторов. Вопросы для обсуждения 1. Cущность генетических и нормативных подходов в прогнозировании. 2. Назовите основные принципы эколого-географического прогнозирования. 3. Особенности системного подхода при исследовании объекта. 4. В чем выражается многомерность объекта? Пути ее преодоления. 5. Проявление принципа компаративности, привести примеры. 6. Как вы понимаете принцип ассоциативности или системной связанности, объяснить с приведением примеров.

3.2. Методы прогнозирования Цель и объект прогноза определяют выбор его методов. Под методами географического прогнозирования понимаются способы теоретических и практических разработок прогноза. Существует большое количество методов географического прогнозирования, и их число постоянно растет. Выбор того или иного ме55

тода прогнозирования зависит от цели исследования, информационной базы, характера обработки исходной информации, поэтому каждому конкретному исследованию и стадии прогнозирования соответствуют определенные методы. Эти методы могут быть подразделены на три группы: общенаучные [анализ и синтез, логические (индукция и дедукция), экстра-поляция и интерполяция, аналогия, эксперимент и т.д.]; межнаучные (моделирование, исследование операций, статистические, экспертных оценок и др.) и частнонаучные (оценка перспективности географического положения, функ-циональное зонирование территории, картографический и т.п.). Рассмотрим наиболее распространенные методы географического прогнозирования (рисунок 6). Логические методы. В основе этих методов – применение определенной последовательности мыслительных операций. Широкое использование при изучении территориальных систем обусловлено их большой сложностью, разнообразием взаимоотношений между природными и хозяйственными системами, продолжительным временем формирования объектов прогноза. К общенаучным логическим методам относятся методы индукции и дедукции. Методы прогнозирования по степени формализации

Интуитивные методы по общему принципу действия

по способу получения прогнозной информации

индивидуальные

коллективные экспертные оценки

интервью

методы «комиссий»

построение сценариев

метод коллективной генерации

психоинтеллектуальная генерация идей

метод «Дельфи» матричный метод

Формализованные методы

методы прогнозной экстраполяции

методы моделирования

экспоненциального сглаживания

структурного

скользящих средних

сетевого

адаптивного сглаживания

матричного

авторегрессионного преобразования

имитационного

гармонических весов

Рисунок 6 – Классификация методов прогнозирования

56

Методом индукции устанавливаются причинно-следственные связи между предметами и явлениями. Исследование проводится от частного к общему путем определения сходства и различия в развитии объекта. В прогнозировании этот метод применяется для получения вероятностных суждений при недостаточной информационной базе, т.е. при отсутствии длинного ряда статистических данных. Метод дедукции представляет собой переход в процессе познания от общего к частному и единичному, выведению частного и единичного из общего. Этот метод используется для определения стратегии прогнозных явлений. Широко распространен в географическом прогнозировании метод межсистемного анализа, предложенный А.Л. Чижевским еще в 20-х годах для двух периодически связанных систем – солнечной активности и ритмов природных процессов В качестве главного периода, оказывающего влияние на многие природные процессы Земли – сток рек и наводнения, лавины и сели, оползни и пыльные бури и другие, отмечается 11-летний период солнечной активности. Этот период используется для прогнозирования многих стихийных природных процессов. Отклонения от 11-летних циклов объясняются как свойствами самих природных процессов, так и восприятием солнечных ритмов конкретным природным и хозяйственным фоном, подстилающей поверхностью земли. Это делает необходимым прогнозирование природных процессов с учетом местных ландшафтов и хозяйственных особенностей региона. Методы экспертных оценок. Они используются в условиях, когда отсутствует достаточная теоретическая база (обоснование) развития объекта. Их применение оправданно также в тех случаях, когда отсутствует репрезентативная и достоверная статистика характеристики объекта, существует большая неопределенность среды функционирования объекта, при прогнозировании социально-экономических объектов, подверженных сильному влиянию научно-технического прогресса, а также при прогнозировании в условиях дефицита времени или экстремальных (рисунок 7). 57

Входная информация

1. Первичное задание на прогноз

6. Окончательное задание на прогноз

7. Опрос экспертов

12. Разработка управляющих воздействий

ОБЪЕКТ

да нет

2. Формирование группы сопровождения

5.Информационное обеспечение участников

3. Уточнение задания на прогноз

4. Формирование группы экспертов

8. Обработка, анализ и представление информации

9. Априорная оценка качества прогноза

11. Апостериорная оценка качества прогноза

10. Использование прогноза для принятия решений

Выходная информация для ЛПР

Рисунок 7 – Технологическая схема разработки экспертного прогноза

Методы экспертных оценок подразделяются на индивидуальные и групповые. Первые базируются на независимых мнениях экспертов. Прогноз формируется либо на основе интервью с экспертом, либо посредством длительной и тщательной работы (метод аналитических оценок). Недостаток индивидуальных экспертных методов состоит в субъективности оценок эксперта. Второй вид экспертных оценок основывается на коллективном мнении экспертов о перспективах развития объекта или процесса, о повторяемости тех или иных явлений и т.п. Однако в этом случае не удается избежать недостатков, связанных с влиянием авторитета, ролью большинства и т.п. Наиболее распространенный метод групповых экспертных оценок – метод «Дельфи». Его сущность заключается в последовательном анкетировании мнений экспертов – специалистов в различных отраслях науки и техники для получения информационной базы прогнозирования. Полученная информация отражает индивидуальные оценки экспертов, которые основываются как на логическом анализе, так и на интуитивных представлениях. На следующем этапе используется другая серия анкет с инфор58

мацией и мнениями, вытекающими из предыдущих. При разработке и обработке анкет следуют таким принципам: вопросы в анкетах должны быть сформулированы так, чтобы можно было количественно оценить мнения экспертов; опрос специалистов осуществляется по турам, в каждом из которых вопросы и ответы все более конкретизируются и уточняются; после каждого тура эксперты знакомятся с результатами опроса; проводится оценка экспертами как собственных оценок, так и тех, которые отличаются от мнения большинства; обработка ответов осуществляется последовательно от тура к туру для получения обобщающих характеристик. После окончательной обработки ответов формулируется относительно обоснованное мнение группы экспертов. Достоверность прогноза по методу «Дельфи» зависит от следующих условий: – группы экспертов должны быть стабильными и иметь ограниченную численность; – время между каждым туром опроса не должно превышать одного месяца; – вопросы в анкетах должны быть четко сформулированы; – число туров должно быть достаточным для получения достоверных результатов; – необходимы надежные способы согласованности оценок различных специалистов; – следует учитывать влияние общественного мнения на результаты экспертизы; – следует стимулировать экспертов на получение достоверных и правильных оценок. Метод программного прогнозирования. Этот метод предполагает разработку классификации типа событий, которые необходимо анализировать, и начального списка экспертов по исследуемой проблеме. Применительно к каждому типу проблем определяется авторитетность каждого эксперта по 100-балльной шкале при помощи объективных методов. На первом этапе проводится постановка задачи путем перечисления событий, время и вероятность которых называют заключительными. Сценарий этих событий дается экспертам, имеющим наивысший «вес» по данной проблеме. Эксперты определяют условия, при которых возможна 59

оценка этих событий. Затем оценивают вероятность наступления события и вероятную величину времени между временем выполнения условия и временем наступления события. Конечный прогноз наступления данного события осуществляется на основе усреднения оценок отдельных экспертов с учетом их «веса». Метод эвристического прогнозирования получил свое название в связи с однородностью форм мыслительной деятельности эксперта. Этот метод применяется для получения представлений о перспективах развития узкой области науки и техники на основе систематизированной обработки прогнозных оценок групп экспертов. Техника сбора и обработки результатов опроса экспертов во многом сходна с таковой метода «Дельфи». Отличие – в большей разработанности теоретических основ, особых способах формирования анкет и таблиц, возможности их обработки на ЭВМ. Метод коллективной генерации идей, или метод «мозговой атаки». При использовании этого метода происходят лавинообразное выдвижение новых идей и активизация творческого потенциала группы специалистов. Это достигается следующим образом: – каждый участник получает возможность видения поставленной проблемы глазами коллег; – развиваются навыки коллективного творческого мышления. Итоги подводятся коллективно. Решаются следующие задачи: – получение окончательных ответов на поставленные вопросы; – формируется план решения соответствующих задач; – отбираются идеи, которые могут быть использованы для решения той или иной проблемы; – устанавливаются новые аспекты исследуемой проблемы. Другой метод экспертных оценок – метод ПАТТЕРН. На начальном этапе изучаются тенденции развития прогнозируемого объекта и дается их экспертная оценка для получения суждений о возможных путях изменения объекта. Затем определяются оптимальные варианты и средства достижения главных задач. Для этого составляется сценарий развития прогнозируемого объекта. Сценарий – это способ определения логической последователь60

ности вероятностных событий для установления альтернатив развития. Событие – это действие, которое может произойти или не произойти при соблюдении определенного комплекса условий. Этот метод широко применяется при решении задач прогнозирования научно-технического прогресса и развития отраслей промышленности. Метод дерева целей. Его сущность заключается в отображении применительно к цели ветви дерева целей (прогнозный граф) с иерархией и характеристикой уровней объектов исследования. Дерево целей – это систематизированная запись этапов решения поставленной проблемы. Конечная цель разбивается на промежуточные этапы, каждый из которых необходим для решения предыдущей задачи. Каждый из узлов дерева целей разбивается на несколько ветвей с элементами, оценивающимися по степени важности с точки зрения достижения ближайшей цели (рисунок 8). Несмотря на большое значения методов экспертных оценок, они не лишены ряда недостатков, наиболее характерными из которых являются: – ошибки в исходных данных – для их преодоления необходимо соблюдение требований полноты, достоверности и других характеристик исходных данных; – ошибки, связанные с возможностью двоякого толкования вопросов, неправильной процедурой формирования и заполнения таблиц экспертных оценок; – ошибки, обусловленные возможной нерепрезентативностью (представительностью) экспертной группы; – ошибки в связи с трудностью учета аномальных оценок; – ошибки экспертов, связанные со слабым освоением метода, отсутствием практических навыков и др.; – случайные отдельные события типа открытий, которые трудно учесть; – ошибки, возникающие при обработке информации, полученной от экспертов. Главным же недостатком метода экспертных оценок является большая доля субъективизма результатов экспертизы. 61

Политика

Потребности с

годы Внешний рынок

т р

Потребности с

Альтернатива, рынок, проблемы, цели

Внутренний рынок

а н ы Возможности

Новые производственные мощности

т р а н

Валовой национальный продукт

ы Возможности

Отрасль промышленности

финансирование

годы

финансирование

Альтернатива, риск проблемы, критерии

Имеющиеся производственные мощности

Наука Области наук А

Б

В

Г

Д

Исследование потенциальных возможностей областей наук в целях повышения эффективности производства по выпуску продукции

Рисунок 8 – Модель метода «дерево целей»

Широко распространен в географическом прогнозировании один из старейших способов познания – метод аналогий. Прогноз по аналогии представляет собой вывод, сделанный о свойствах прогнозируемого объекта на основании его сходства с другими объектами как по структурным, так и по генетическим признакам, т.е. данная пространственно-временная ситуация сравнивается с некоторой прошлой исторической ситуацией. При помо62

щи этого метода уточняются прогнозируемые параметры, сроки наступления и значимость ожидаемых событий. Основные этапы метода аналогий – поиск и выбор аналога, построение модели и ее исследование, экстраполяция данных с аналога на изучаемый объект, проверка экстраполяционных выводов по аналогии. Самый ответственный этап – выбор аналога. При этом должны соблюдаться следующие правила: – сравниваемые объекты и историческая ситуация их развития должны быть общими по признакам сходства; – сравниваемые свойства и ситуации должны как можно чаще повторяться во времени и пространстве; – общие свойства должны быть не однотипными, а характеризовать объект с разных сторон. Таким образом, применение метода аналогий представляет одновременно и комплексный анализ прогнозируемого объекта. Для определения сходства сравниваемых объектов используются различные критерии подобия: критерии однородности, показатели однородности, меры сходства и др. Часто прогнозируемый объект и объект-аналог расположены на значительном расстоянии друг от друга, поэтому для достоверности прогнозирования по аналогии необходимо большое внимание уделять сходству структуры и режиму их функционирования, а также однородности природных и социально-экономических факторов формирования систем. Метод аналогий используется часто для разработок локальных прогнозов изменения состояния природной среды в сфере действия водохранилищ. Например, будущий режим и влияние на прилегающие территории водохранилищ, проектируемых в Западной Сибири, в значительной мере определяют по водохранилищам-аналогам, уже давно эксплуатируемым в сходных природных условиях европейской территории России. Эффективность использования метода аналогий зависит как от степени общности сравниваемых объектов, так и от всесторонности (неоднотипности) его характеристик. Например, нужно сравнивать не только параметры водохранилищ, но также и характер окружающих их ландшафтов, направленность и интенсивность природ­ных процессов, природные компоненты, от которых в наибольшей степени зависят размеры воздействия водохрани63

лищ на природную среду: состав горных пород, углы наклона склонов, залесенность и заболоченность берегов и т.д. Популярен в прогнозировании также генетический метод, основанный на анализе пространственно-временных эволюционных стадий развития явлений и процессов, которые объясняют наблюдаемые факты и подсказывают еще не известные. В физико-географическом прогнозировании этот метод интерпре-тируется как метод ландшафтно-генетических рядов. Зная последовательность пространственной смены природных комплексов в пределах генетического ряда, можно предсказать порядок их смены в процессе развития. Используя эти и другие методы прогнозирования, можно наметить тенденции будущих изменений природной среды под влиянием естественных и антропогенных факторов воздействия с вероятностью порядка 60–65 %. По масштабности такие географические прогнозы могут быть глобальными, региональными и локальными. В нашей стране при ее огромных размерах пока наиболее актуальны локальные и региональные прогнозы сферы действия на природную среду промышленных комплексов, городов, водохранилищ и т.п. Площади, находящиеся под влиянием таких объектов, пока еще изолированы друг от друга. Однако в урбанизированных районах намечается тенденция к их слиянию. Статистические методы прогнозирования направлены на выявление устойчивых во времени характеристик прогнозируемого объекта, поиски закономерностей его развития и исследование состояния для определения главных направлений изменения объекта во времени и пространстве. Наиболее развит из формализованных методов прогнозирования метод экстраполяции тенденций развития. Метод экстраполяций – классический и популярный метод прогнозирования, основан на нахождении по известным характеристикам вероятностного значения прогнозируемого объекта в данный момент времени. Для этого определяют тенденции развития объекта прогноза, т.е. тенденции развития природной среды в прошлом и будущем с учетом не только ее стабильного развития или сохранности абсолютных приростов прогнозируемых вели64

чин, но и их возможного ускорения или даже появления новых факторов, ограничивающих или стимулирующих развитие. Решение экстраполяционной задачи предполагает нахождение по известным качественным и количественным значениям вероятностной величины прогнозируемого показателя в определенный момент времени с учетом продолжительности периода прогнозирования. Прогнозируемый процесс складывается из регулярной f (ā,x) и случайной η (x) составляющих: y (x) = f (ā,x) + η (x). Первая величина представляет собой составляющую тренда. Вторая считается некоррелируемым случайным процессом и необходима для корректировки характеристик прогноза. Главное внимание уделяется процессу наилучшего описания тренда, на основе которого строятся прогнозные экстраполяции. Выбор тренда, наиболее адекватно описывающего прогнозируемый процесс, связан с определением соответствующего вида функций. Чаще всего применяются следующие функции: линейная, параболическая, кубическая параболическая, степенная, экспоненциальная, модифицированная экспоненциальная, логистическая (S-образная), гиперболическая, квадратическая логистическая, колебательная и др. Для построения прогностических функций необходимы сведения об устойчивых взаимосвязях, темпах и направленности процессов за длительное время, свойствах процессов в определенный момент, о начальных и ограничительных условиях развития. Важно также правильно определить лаг экстраполяции (дальность экстраполяции). Глубина прогнозной экстраполяции не должна превышать половины периода, принятого за базу, т.е., например, для 10-тилетнего прогноза необходим временной ряд продолжительностью 25–30 лет. Надежность прогноза определяется вероятностью наступления прогнозируемого события. Другими формализованными методами географического прогноза яв-ляются корреляционный, регрессионный, факторный анализ, метод огибающих кривых и др. 65

Корреляционный анализ – это определение взаимосвязи между двумя величинами, выражающейся в том, что при изменении одной величины в определенном направлении изменяется и другая. Регрессионный анализ заключается в выявлении функциональной зависимости среднего значения одной величины от одной или нескольких переменных. Факторный анализ позволяет «сжать» большое количество исходных показателей в меньшее число обобщенных характеристик (факторов) при потере незначительного количества исходной информации. Метод огибающих кривых основан на выявлении тенденций изменения параметров прогнозируемого объекта при разных условиях, определяющих пределы роста. Основные тенденции развития наносятся на график, а затем по точкам перегиба кривой проводится огибающая кривая, которая представляет собой обобщенную тенденцию изменения объекта во времени. Этот метод особенно эффективен для получения краткосрочных прогнозов изменений в технико-экономических показателях технологических процессов и изменения уровня загрязнения природной среды от источников разной мощности. Моделирование как метод прогнозирования. В настоящее время для разработки экономико-географических прогнозов все шире переменяется моделирование, в частности математическое. Оно необходимо для создания адекватных прогнозных моделей изучаемых объектов, явлений и процессов. Моделирование позволяет выявить причинную обусловленность параметров системы и дать функциональную, точечную и интервальную их оценку. Применение моделирования для прогнозирования – чрезвычайно сложный процесс. Оно основано на большом массиве информации, требует адаптации существующего математического аппарата для конкретных целей прогнозирования и привлечения специалистов разного профиля (математиков, программистов, географов, экономистов, социологов и др.). Среди существующих моделей для прогнозирования применяются следующие: 66

функциональные, описывающие функции, которые выполняются отдельными компонентами системы и системой в целом; модели физического процесса, определяющие математические зависимости между переменными этого процесса; они могут быть непрерывными и дискретными во времени, детерминированными и стохастическими; экономические, определяющие зависимость между различными пара-метрами изучаемого процесса и явления, а также критерии, позволяющие оптимизировать экономические процессы; процедурные, описывающие операционные характеристики систем, необходимые для принятия управляющих решений. Прогностические модели могут быть концептуальные (выраженные словесным описанием или блок-схемами), графические (представленные в виде кривых, чертежей, карт), матричные (как связующее звено между словесным и формализованным представлением), математические (представленные в виде формул и математических операций), компьютерные (выраженные описанием, пригодным для ввода в ЭВМ). Особое место занимают имитационные прогностические модели. Имитационное моделирование представляет собой формализацию эмпирических знаний о рассматриваемом объекте с использованием современных ЭВМ. Под имитационной моделью понимается модель, воспроизводящая функционирование систем в пространстве в фиксированный момент времени путем отображения элементарных явлений и процессов с сохранением их логической структуры и последовательности. Это позволяет, используя исходные данные о структуре и главных свойствах территориальных систем, получить сведения о взаимосвязях между их основными компонентами и выявить механизм формирования их устойчивого развития. Все имитационные модели построены по типу «черного ящика», когда имеются какой-то вход в него, описываемый экзогенными переменными (которые возникают вне системы, под воздействием внешних причин), и выход (описывается выходными переменными), который характеризует результат действия системы. Имитационные эксперименты состоят из многократных расчетов по заданной модели при изменении входных параметров и предполагают целенаправленный поиск оптимальных решений. Изменение значений входных и управляющих 67

параметров задается в виде сценариев развития моделируемого объекта для оценки его функционирования в соответствии с этими сценариями в ходе компьютерных экспериментов с моделью. При большом количестве используемых в данной модели показателей и возможности их изменения в широких пределах существует неограниченное количество сценариев и их вариантов. Процесс разработки экономико-географических прогнозов на основе математического моделирования включает такие этапы, как: формулировка цели и задач исследования, качественный анализ прогнозируемого объекта в соответствии с целью исследования; определение предмета и уровня моделирования, зависящих от задач прогнозирования; выбор основных признаков и параметров модели; в модель должны быть включены только существенные для решения определенной цели параметры, так как рост числа переменных увеличивает неопределенность результатов и усложняет расчеты по модели; формализация основных параметров модели, т.е. математическая формулировка цели и задач исследования; формализованное представление взаимосвязей между параметрами и характеристиками прогнозируемого объекта или процесса; проверка адекватности модели, т.е. точности отражения математической моделью признаков оригинала; определение информативных возможностей модели путем установления количественных связей закономерностей и синтезирования. 3.3. Методологические и методические направления развития геоинформационных технологий при оценке и прогнозировании Стремительная глобализация информационных ресурсов и технологий не обошла и географическую науку. Как когда-то в XVII–XVIII столетиях математика, астрономия, физика и химия 68

предоставили географам барометр и термометр, измерительные инструменты, математические методы для определения географических координат, точные хронометры и корабли, способные к океаническому плаванию, так и на пороге XXI столетия математика, астрономия, физика и химия через информатику, высшую геодезию, электронику, прикладную космонавтику вооружили географов новыми техническими и методическими средствами быстрого получения, хранения, переработки, анализа и передачи громадного объема территориально распределенной информации. Именно на этой базе очень быстро развивается новая отрасль географии – геоинформатика – наука, сочетающая теорию, методы и традиции классической картографии и географии с возможностями и аппаратом прикладной математики, информатики и компьютерной техники. Это создает новые возможности для географии, чтобы адекватно и, главное, оперативно отслеживать динамику и тенденции развития глобальных процессов. На основе информационных технологий в 60-е годы XX века в недрах Пентагона возникло направление, названное географические информационные системы (ГИС). Оно соединило в себе решение необходимых прикладных задач с возможностями человека, вычислительной машины и программных средств, обрабатывающих пространственную информацию и передающих ее потребителю на экран монитора, печатающее устройство или на каналы связи. Так вначале зародились цифровая картография и автоматизированное картографирование, дополненные со временем другими многочисленными функциями и возможностями и являющиеся основой любых ГИС. С 70-х годов ГИС становятся коммерческим продуктом, который начинает использоваться не только в военной, но и в иных областях знаний. В 80-х и 90-х годах, после появления и массового использования персональных компьютеров, ГИС постепенно захватывают все новые мировые рынки и появляется в СССР. Сегодня, в самом начале XXI века ГИС наступают по всему миру, в том числе в Казахстане, по очень широкому фронту на различных направлениях. Объемы продаж ГИС-продуктов и ГИС-технологий, а также оказываемые ГИС-услуги ежегодно увеличиваются на 20–30% и достигают нескольких миллиардов долларов США в год.  69

Важно отметить, что ныне ГИС-технологии объединены с другой мощной системой получения и представления географической информации – данными дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса, с самолетов и любых других летательных аппаратов. Космическая информация становится все более разнообразной и точной, возможность ее получения и обновления – все более легкой и доступной. Десятки орбитальных систем передают высокоточные космические снимки любой территории нашей планеты. За рубежом сформированы архивы и банки данных цифровых снимков очень высокого разрешения на огромную территорию земного шара. Казахстан с запуском своего спутника также начинает формировать базу космических снимков. Их относительная доступность для потребителя (оперативный поиск, заказ и получение по системе Интернет), проведение съемок любой территории по желанию потребителя, возможность последующей обработки и анализа космоснимков с помощью различных программных средств, интегрированность с ГИС-пакетами и ГИС-системами превращают тандем ГИС–ДЗЗ в новое мощное средство географического анализа. Это первое и наиболее реальное направление современного развития ГИС. Второе направление развития ГИС – совместное и широкое использование данных высокоточного глобального позиционирования того или иного объекта на воде или на суше, полученных с помощью систем GPS (США) или ГЛОНАС (Россия). Эти системы, особенно GPS, уже сейчас широко используются в морской навигации, воздухоплавании, геодезии, военном деле и других отраслях. Применение же их в сочетании с ГИС и ДЗЗ образует мощную триаду высокоточной, актуальной (вплоть до реального режима времени), постоянно обновляемой, объективной и плотно насыщенной территориальной информации, которую можно будет использовать практически везде. Примеры успешного совместного использования этих систем войсками НАТО при проведении боевых действий в военных конфликтах в Ираке и Югославии являются подтверждением того, что время широкого распространения этого направления в других областях практической деятельности не за горами. 70

Третье направление развития ГИС связано с развитием системы телекоммуникаций, в первую очередь международной сети Интернет, и массовым использованием глобальных международных информационных ресурсов. В этом направлении просматривается несколько перспективных путей. Первый путь будет определяться развитием корпоративных сетей крупнейших предприятий и управленческих структур, имеющих удаленный доступ, с использованием технологии Интранет. Этот путь подкреплен серьезными финансовыми ресурсами этих структур и теми проблемами и задачами, которые приходится решать с использованием пространственного анализа. Этот путь скорее всего будет определять развитие технологических проблем ГИС при работе в корпоративных сетях. Распространение же отработанных технологий при решении вопросов мелких и средних предприятий и фирм даст мощный толчок к их массовому использованию. Второй путь зависит от развития самой сети Интернет, которая распространяется по миру огромными темпами, вовлекая каждый день в свою аудиторию десятки тысяч новых пользователей. Этот путь выводит на новую и пока не изведанную дорогу, по которой традиционные ГИС из обычно закрытых и дорогих систем, существующих для отдельных коллективов и решения отдельных задач, со временем приобретут новые качества, объединятся и превратятся в мощные интегрированные и интерактивные системы совместного глобального использования. При этом такие ГИС сами станут территориально распределенными, модульно наращиваемыми, совместно используемыми, постоянно и легкодоступными. Поэтому можно предполагать возникновение на базе современных ГИС новых типов, классов и даже поколений географических информационных систем, основанных на возможностях Интернета, телевидения и телекоммуникаций.  Все охарактеризованные тенденции, перспективы, направления и пути развития приведут в конечном итоге к тому, что география и геоинформатика в XXI веке будут представлять собой единый комплекс наук, опирающийся на пространственную идеологию и использующий самые современные технологии по 71

переработке огромного объема любой пространственной информации. Упомянутые ГИС-технологии широко применяются не только при оценке экологических ситуаций, но и при разработке прогнозных моделей, связанных с трансформацией природной среды под воздействием хозяйственной деятельности. Вопросы для обсуждения 1. Классификация методов прогнозирования на общие и частные, какими из них вы пользовались? 2. Сущность метода межсистемного анализа, приведите пример. 3. В каких случаях используется метод экспертных оценок и способы его проведения. 4. Условия выбора аналогов и сходства критериев при использовании метода аналогий. 5. Какие методы относятся к статистическим методам? 6. Что представляет собой метод имитационного моделирования, когда он используется? 7.Охарактеризуйте возможности использования ГИС-технологий для анализа состояния окружающей среды и при прогнозировании.

Глава 4

Система эколого-географического прогнозирования

Система географического прогнозирования состоит из трех крупных взаимосвязанных подсистем: экономико-географической, физико-географической и подсистемы синтеза. В подсистеме синтеза обобщаются экономико- и физико-географические подсистемы. Между этими подсистемами могут быть прямые и косвенные связи. В системе географического прогнозирования выделяются два этапа исследований: 1. Проводится анализ современного взаимодействия человека (общества) и природной среды, дается оценка состояния природной среды региона, измененной деятельностью человека, экономической эффективности и рациональности хозяйственного использования природной среды на различных территориальных уровнях. 2. Составляются взаимосвязанные и взаимно откорректированные частные прогнозы, которые увязываются в единый прогноз изменения природной среды региона под воздействием человека на «заданном временном» срезе. Прежде чем прогнозировать, необходимо понять основные закономерности современного взаимодействия человека и окружающей среды. На предпрогнозном уровне ведутся поиски операционных единиц, выясняются динамика их развития, совмещенность в пространстве, процесс взаимного влияния и др., т.е. подготавливается полная общегеографическая характеристика региона, включая трудовые ресурсы, экономический потенциал и пр. Физико-географическая подсистема анализа. Физико-географический анализ включает: а) определение физико-географического положения региона; б) ландшафтное районирование; 73

в) компонентное изучение природно-территориального комплекса (ПТК), измененного деятельностью человека, и его неизмененных природных аналогов; г) типы изменения природных комплексов (природно­ антропогенные) и их устойчивость; д) определение естественных тенденций развития природной среды региона; е) районирование по типам изменения природных комплексов. Здесь важная роль отводится физико-географическому районированию. Это не только наиболее полная форма знания о природе. Районирование необходимо для составления ряда новых карт, например карты воздействия человека на окружающую среду, но физико-географическое районирование само по себе еще не дает достаточных оснований для оценки состояния природной среды при взаимодействии ее с производством. Преобразование природных комплексов начинается с изменения отдельных компонентов, дальнейшая трансформация идет через систему внутриландшафтных связей. Механизм формирования геотехнических систем зависит от конкретных природных условий и подчинен зональным особенностям территории. Можно через систему некоторых индикаторов (показателей) перейти к обобщению антропогенного влияния, а затем и к районированию территории по этому признаку. В целом физико-географический анализ позволяет получить общее и специализированное физикогеографическое районирование и определить устойчивость ландшафтов к различным типам антропогенных воздействий. Экономико-географическая подсистема анализа. Она включает: а) определение экономико-географического положения; б) экономико-географическое районирование; в) составление кадастра производств и экологических паспортов предприятий и населенных пунктов; г) технологические цепи и характеристики активных элементов; д) типы хозяйственного освоения; е) районирование по типам хозяйственного освоения и др. 74

Рассмотрим подробнее указанные пункты. Анализ освоенности территорий. Освоенность территорий – это процесс и результат общественных действий, производственных и непроизводственных. Тип производственного освоения территорий характеризуется прежде всего определенным сочетанием инженерно-технических сооружений (горнодобывающие районы, районы машиностроения, нефтепереработка). Аналогично изучаются непроизводственные процессы (туризм, бытовое обслуживание, медицина, образование, воспитание и др.). Разделение производственных и непроизводственных процессов носит условный характер, поскольку они совмещаются в пространстве (автомашины завода и автомашины службы быта, медицинских учреждений и др. в одинаковой степени загрязняют атмосферу). Это позволяет определить интегральную (общую) пространственную структуру освоения территорий. Микротип освоенности территорий представляет собой форму первичной территориальной концентрации населения и производств. Эго первичный «узел связи» природных и производственных процессов. Выделение типов освоенности как элементарных специализированных территориальных образований – это предпосылка для научно обоснованного районирования территории по типам хозяйственного освоения. Это переход экономического районирования территории по типам хозяйственного освоения к природным составляющим схемы географического прогнозирования. Кадастр и типизация всех основных форм взаимодействия человека с природой. Особое внимание обращается на разработку кадастра промышленных предприятий с характеристиками основных параметров (мощность, наличие очистных сооружений, источники сырья и т.д.). Технико-экономическая характеристика дополняется географической, включающей общую ландшафтную характеристику зоны влияния предприятия. Это основа экологического паспорта. Он должен устанавливать предельно допустимые нагрузки на ландшафт в сфере действия предприятия, поселка и города. Технологическая цепь – это совокупность всех производственных процессов, начиная от получения сырья и кончая транспортировкой и складированием готовой продукции и промышленных 75

отходов. В технологической цепи особо выделяются активно контактирующие с природной средой элементы. Зная активные элементы технологических цепей и тенденции их совершенствования, можно заранее предвидеть, что будет с окружающей средой в том месте, где планируется строительство новых предприятий. В данном случае анализ географических условий необходим уже потому, что один и тот же вид производства в разных географических условиях может давать различные эффекты и последствия. Подсистема синтеза. Синтез прогнозов – это реализация цели прогнозирования путем объединения конкретных прогнозов на основе принципов прогнозирования. Задача подсистемы – свести воедино информацию обеих подсистем. Центральное место занимает вопрос оценки современного состояния природной среды региона, рациональности и экономической эффективности его использования. Кроме того, учитывается система контроля состояния природной среды, природоохранительная практика и др. Первый этап работы начинается с опытно-методического прогноза состояния природной среды и производительных сил региона. Разрабатывается методическая и методологическая основа географического прогноза. Из возможных методов гео-экопрогнозирования на этом этапе метод экспертных оценок считают наиболее подходящим. На втором этапе работы (собственно прогнозный уровень) используется вся сумма сведений, накопленных в результате анализа современного взаимодействия человека и природы, а также данные опытно-методического прогноза. Прогноз на этом этапе складывается из системы взаимосвязанных и взаимооткорректированных частных прогнозов. Вопросы для обсуждения 1. Назовите основные подсистемы географического прогнозирования и дайте им характеристику. 2. Какие вопросы необходимо рассмотреть для анализа физико-географической системы? 3. Основные направления, необходимые для анализа экономико-географической системы? 4. Как понимаете «подсистему синтеза»?

76

4.1. Ландшафтно-географическое прогнозирование Актуальность ландшафтно-географического прогнозирования (ЛГП) определяется тем, что ландшафт является сложно организованной природной системой, которая составляет жизненную среду человека и подвергается с его стороны разным воздействиям – прямым и косвенным. Объектами ЛГП служат природные географические системы (геосистемы) всех уровней. Сущность ЛГП состоит в разработке представлений о природных географических системах будущего, т.е. о возможных изменениях их состояния, обусловленных как естественными факторами, так и деятельностью человека. По утверждению А. Г. Исаченко, практические цели ЛГП могут касаться будущего не всей структуры геосистемы, а ее отдельных звеньев и функций (например, влагооборота или биологической продуктивности и др.), и это будет «ведомственное» прогнозирование, а не комплексное, так как не прогнозируется эволюция ландшафта в целом. Направления ЛГП определяются двойственным характером причин, вызывающих изменения геосистем: естественный характер, т.е. действие внешних факторов (тектонические движения, изменения солнечной активности и др.) или же внутренних процессов в геосистемах (зарастание озера и др.). техногенное воздействие в его разнообразных формах (гидротехническое строительство, применение удобрений, горные разработки и др.). Таким образом, отправными моментами для ЛГП должны служить: естественные динамические и эволюционные тенденции, присущие геосистемам; текущие и перспективные планы социально-экономического развития и научно-технический процесс, определяющие возможности и направления человеческого воздействия на природную среду. При этом первичной предпосылкой для ЛГП должно быть знание естественного фона, т.е. тех природных тенденций в раз77

витии природы, на которые уже как бы в качестве второго слоя накладывается техногенное воздействие. Итак, без предварительного прогноза поведения геосистем в силу действия объективных природных законов их развития, по мнению ученых, не может быть никакого прогнозирования последствий техногенного воздействия. Расчетные сроки ЛГП рекомендуется увязывать с циклами (ритмами) развития природы: а) сверхкраткосрочные – 1 год (сезонность); б) краткосрочные – 11 лет (цикл солнечной активности); в) среднесрочные – 35 лет (циклы Брикнера); г) сверхдолгосрочные – 1800 лет (периоды Шнитникова). Наиболее актуален прогноз на несколько десятилетий. Более краткий (1–3 года) прогноз обычно дается в форме метеорологического или фенологического. Сверхдолгосрочные прогнозы могут основываться лишь на учете самых общих тенденций развития геосистем, которые определяются тектоническими и другими общепланетарными процессами. Пути же развития общества и научно-технического прогресса на столь длительную перспективу (тысячи лет) практически непредсказуемы. Территориальные масштабы. В соответствии с основными уровнями организаций геосистем различают прогнозы: а) глобальные, например прогноз изменения климата (глобальное потепле-ние); б) региональные, которые касаются будущего ландшафтных стран, зон, провинций, отдельных ландшафтов, например прогноз в связи с переброской части стока сибирских рек в Среднюю Азию; в) локальные, объектами которых служат морфологические подразделения ландшафта, подвергающиеся относительно быстрым трансформациям под влиянием природных (заболачивание, эрозия) и техногенных (ирригация, создание водохранилищ и др.) процессов. Имеется определенная связь между заблаговременностью прогнозирования, его территориальными масштабами и исходными предпосылками. Глобальный географический прогноз не может рассчитываться на короткие сроки, поскольку перестройка 78

глобальной геосистемы требует длительного интервала времени, в течение которого могут проявиться геологические ритмы или сказаться кумулятивный (накопительный) эффект локальных техногенных воздействий. Оптимальные сроки для регионального ЛГП определяются отрезком будущего, в течение которого могут проявиться тенденции спонтанного развития геосистем, влияние вековых и внутривековых климатических ритмов, а также планируемое техногенное воздействие, которое, в свою очередь, определяется реальными планами хозяйственного развития. Срок упреждения – предстоящее 10-летие. Локальный прогноз опирается на факторы с ограниченным радиусом действия. Имеется определенная связь и преемственность между прогнозированием на разных территориальных уровнях. Тесная сопряженность локальных геосистем (урочища, фации) обязывает рассматривать их изменения на фоне динамики и эволюцию ландшафта как целого, а прогноз для любого ландшафта должен разрабатываться на более широком региональном фоне. В конечном счете региональное ЛГП нельзя осуществлять без учета глобальных тенденций, но и в динамику и развитие геосистем высших уровней вносит свой вклад трансформация локальных геосистем, вплоть до отдельных урочищ и фаций. Методика ландшафтно-географического прогнозирования строится на использовании многих общенаучных методов прогнозирования, которые, однако, приобретают специфику применительно к целям ЛГП. Метод экстраполяции состоит в ретроспективном изучении процессов и распространении (пролонгировании) тенденций на будущее. Его следует использовать с осторожностью, так как большинство процессов развиваются неравномерно. Метод экстраполяции удачно можно применять при прогнозе процессов, имеющих циклический характер (например, цикл солнечной активности). Метод географических аналогий заключается в переносе закономерностей, установленных в одних ландшафтах, на другие, им аналогичные. Метод – один из наиболее распространенных, применяется часто при разработке локальных прогнозов. Например, по влиянию существующих водохранилищ на ближайшую 79

местность можно сделать прогноз воздействия проектируемых водохранилищ, но метод можно применять только в пределах групп генетически близких ландшафтов. Метод географических аналогий может использоваться при разработке региональных прогнозов в тех случаях, когда необходимо предусмотреть последствия крупных проектов. Здесь можно сопоставить масштабы техногенного воздействия с колебаниями естественных процессов. Картографический метод – один из наиболее специфических и универсальных для любого географического исследования. Эго основной способ выражения результатов прогнозирования. Прогнозирование функций ландшафтов начинается с определения факторов ожидаемых изменений в геосистемах в связи с конкретными задачами прогноза. Эти факторы должны быть заданы и принимаются как независимые переменные (например, создание водохранилищ с определенными параметрами, мелиоративных систем, переброска рек), далее принятые факторы вводятся в геосистему. Необходимо выяснить, как и на чем в первую очередь скажется прямое действие на входах в систему, т.е. на какие компоненты будет воздействие. Это прямое или первичное действие на входах в систему. Например, первым эффектом при создании водохранилища будет изменение гидрологического звена геосистемы. Это изменение скажется на свойствах приземного слоя атмосферы. Следовательно, атмосферное и водное звенья в данном случае будут входами в систему, поэтому начальный этап прогнозирования сводится к разработке частного гидроклиматического прогноза. Изменения на входах дадут толчок для перестройки других звеньев. Это и есть те косвенные изменения, которые произойдут во вторую и третью очередь. Их можно рассматривать как изменения на выходах системы. Пример с водохранилищем: это геоморфологические процессы (абразия берегов, оползни), трансформация почв (формируются болотные почвы в зоне подтопления), перестройка биоценозов. Прогнозирование указанных побочных последствий – основная и наиболее сложная часть исследования. Прогнозная карта – важнейшая форма прогнозной модели геосистем. Уже на первом этапе прогнозирования исследова80

тель должен иметь пространственную модель геосистем – ландшафтную карту, отображающую генетическую классификацию геосистем, их таксономические соотношения и районирование. По ним можно установить ландшафты-аналоги, в которых действуют сходные закономерности и следует ожидать одинакового эффекта в результате действия того или иного техногенного фактора. Ландшафтное районирование на карте позволяет связать между собой локальный и региональный прогнозы и в конечном итоге дать новое районирование и новую типологию систем, т.е. составить прогнозную карту. На карте группируются модели геосистем согласно ожидаемым естественным и техногенным трансформациям с заданным сроком упреждения. Ландшафтно-географический прогноз имеет вероятностный характер. Его надежность зависит от многих факторов: количества и качества исходной информации о геосистемах, разработанности теории и методики прогнози-рования. Вопросы для обсуждения 1. Назовите основные цели, задачи и объект ландшафтно-географического прогнози-рования. 2. Какие методы прогнозирования характерны для этого вида прогноза? 3. Роль ландшафтной карты, цель ее создания и выполняемые функции. 4. Временные сроки, используемые в ландшафтно-географическом прогнозировании?

4.2. Экономико-географическое прогнозирование Вопросами экономико-географического прогнозирования занимались видные географы – Ю. Г. Саушкин, Б. Я. Двоскин, М. Ни др. В зависимости от объектов прогнозирования формируются три основных вида географического прогнозирования: экономико-географическое, физико-географическое и экологическое (геоэкологическое). В составе географических прогнозов важное место занимает экономико-географический прогноз – научно обоснованное суждение о возможных состояниях социально-экономических систем в перспективе. Экономико-географическое прогнозирование находится на стыке географического, экологического, экономического и социально-демографического 81

прогнозирования. Теоретической и методологической основой географического прогнозирования является системный подход, так как его объект – территориальные системы различного иерархического уровня – природные комплексы, экономические районы, территориально-производственные комплексы, промышленные узлы и др. Целью географического прогноза является обеспечение лиц и организаций, принимающих решения в области управления экономикой, исходным аналитическим материалом, разработка научно обоснованных рекомендаций для создания оптимальных условий реализации целевых комплексных программ социальноэкономического развития регионов и разработки научных принципов природопользования. Главными задачами экономико-географического прогноза являются, по мнению А. М. Трофимова и М. Д. Шарыгина, научный анализ территориальных социально-экономических процессов и явлений; исследование современных и перспективных взаимоотношений между природой и обществом; оценка воз-можностей перспективного развития социально-экономических территориальных систем; информационное обеспечение проектов социального и экономического развития территории; выявление пространственно-временных закономерностей функционирования и развития геосистем. Важная проблема прогнозирования – повышение достоверности и объективности социально-экономического прогноза в целях принятия адекватных решений в области управления социально-экономическим развитием страны и регионов. По содержанию выделяют частные и интегральные экономико-географические прогнозы. Частные прогнозы необходимы для решения следующих задач: – обоснования вовлечения в хозяйственный оборот природных ресурсов; – прогнозирования развития межотраслевых комплексов и территориальных социально-экономических систем различного иерархического ранга; – совершенствования системы расселения населения; – определения внутренних и внешних экономических связей; 82

– разработки планов социального развития городов и районов; – обоснования рекреационной деятельности и др. Совокупность всех частных экономико-географических прогнозов является интегральным прогнозом. Разработка экономико-географических прогнозов представляет собой последовательность нескольких логически взаимо-связанных этапов, включающих: 1. Постановку цели и задач исследования. 2. Определение хронологических и территориальных рамок исследования. 3. Сбор и систематизацию всей информации о функционировании и развитии территориальных социально-экономических систем и их функциональных подсистем. 4. Построение дерева целей, выбор методов прогнозирования, выявление ограничений и инерционных аспектов развития прогнозируемого объекта или процесса. 5. Разработку частных экономико-географических прогнозов: природных ресурсов, территориальной организации производительных сил, межотрасле-вых комплексов, населения и системы расселения и т.п. 6. Синтез частных географических прогнозов. 7. Разработку основных вариантов прогноза. 8. Построение предварительного прогноза. 9. Экспертизу и составление окончательного прогноза. 10. Корректировку прогноза. 11. Использование результатов прогнозирования для решения теоретических и практических задач. Система экономико-географических прогнозов включает совокупность частных прогнозов, направленных на исследование ряда аспектов территориальной организации общества и перспектив развития отдельных отраслей материального производства и непроизводственной сферы. Экономико-географический прогноз носит системный характер, так как его объект – сложные территориальные системы, которые состоят из множества функциональных подсистем и структурных образований. Они обладают определенной свободой функционирования и развития, 83

которая должна учитываться при разработке прогноза. Частные экономико-географические прогнозы наиболее распространены в современных географических, экономических и социальных исследованиях, поскольку наряду с чисто научным значением они играют большую практическую роль в предвидении многих сторон территориальной организации хозяйства и населения. Они способствуют более углубленному изучению современного состояния социально-экономических объектов и процессов и обоснованию их перспективного развития. Важное место в системе частных экономико-географических прогнозов занимают прогнозы использования природных ресурсов. Они направлены на определение основных направлений развития и использования природно-ресурсного потенциала территориальных социально-экономических систем различного иерархического уровня. При этом необходимо учитывать возможность вовлечения новых видов природных ресурсов в результате геологических открытий, совершенствования технических и технологических основ добычи и переработки минеральных ресурсов, комплексного использования сырья и топлива. Начальный этап прогнозирования использования природных ресурсов – их экономическая оценка. Содержанием экономической оценки природных ресурсов являются закономерные территориальные различия в природных свойствах этих ресурсов и источников и их влиянии на производительность общественного труда, а также различия в объеме ресурсов. Критерием оценки служит сравнительная экономическая эффективность использования данного источника ресурсов или их территориального сочетания. Главные показатели экономической оценки – экономические показатели производства первичных продуктов, получаемых в результате использования оцениваемых ресурсов. На следующем этапе анализируется динамика применения различных видов природных ресурсов, выявляются современные и перспективные условия эксплуатации природных ресурсов и определяются потребности отдельных отраслей народного хозяйства в конкретных ресурсах: территории, топливе, сырье, воде и др. Для этого чаще всего используется балансовый метод, позволяющий сопоставить наличие ресурсов и их потребление. 84

С прогнозами применения природных ресурсов связаны прогнозы хозяйственного освоения территории. Их значение обусловлено заметным уменьшением запасов, ухудшением качества природных ресурсов в старопромышленных районах и невозобновляемостью многих из них. Поэтому необходимы прогнозы хозяйственного освоения новых территорий, включая и труднодоступные районы, для обеспечения современных и перспективных потребностей страны в тех или иных видах ресурсов. Эти прогнозы опираются на качественную и количественную оценку природно-ресурсного потенциала территории и предусматривают этапность, типы, трассы и базы освоения, а также варианты дальнейшего социально-экономического развития осваиваемой территории. Рекреационные прогнозы направлены на обоснование размещения и развития районов, баз отдыха и туризма. Сложность рекреационного прогнозирования заключается в необходимости комплексного учета многокомпонентной структуры рекреационных объектов, которая включает природные, экономические, социальные элементы. При прогнозировании развития этих объектов необходимо учитывать динамику антропогенного изменения природной среды, рекреационную «емкость» территории, доступность объектов и степень удовлетворенности отдыхом. Природоохранные прогнозы опираются на результаты прогнозов развития и размещения отдельных отраслей народного хозяйства, расселения населения, развития природных комплексов. Они основаны на оценке динамики загрязнения земельных, водных ресурсов, атмосферы производственными отходами, учете эластичности и емкости ландшафтов, их устойчивости и способности к самоочищению и самовосстановлению. В этих прогнозах находит выражение система положительных и отрицательных воздействий на окружающую среду в определенный момент времени. Результатом прогнозов охраны природной среды является обоснование путей уменьшения загрязнения путем оптимизации размещения промышленных предприятий, внедрения малоотходных технологий и очистных сооружений. Научно-технические прогнозы играют важную роль для обоснования социально-экономического развития страны. От уско85

рения темпов научно-технического прогресса (НТП) зависят повышение эффективности общественного производства, рациональность территориальной организации хозяйства, оптимальность использования природных ресурсов и охрана окружающей среды. Существуют три направления прогнозов НТП: 1. Прогнозы развития науки как важнейшей сферы деятельности, основных фундаментальных и прикладных исследований, наиболее прогрессивных на перспективу. 2. Прогнозы развития и внедрения достижений НТП в отрасли экономики. 3. Прогнозирование социальных последствий НТП в различных областях общественной жизни. Прогнозы территориальной организации производительных сил экономических районов широко распространены в современных экономико-географических исследованиях. Традиционно рассмотрение экономических районов различного иерархического ранга завершается обоснованием перспектив развития изучаемых объектов и процессов. Главная цель этого вида прогнозов – обоснование оптимальной территориальной организации районной экономики, при которой бы достигалась максимальная экономическая эффективность производства. Разработка такого экономико-географического прогноза начинается с анализа природного и производственного потенциала района, выявления диспропорций в размещении отдельных предприятий. Для обоснования перспектив развития экономики района необходимо изучить ее состояние и динамику (темпов роста, структурных изменений и сдвигов, воспроизводственных процессов, объема и структуры инвестиций и др.). Предусматривается возможность повышения эффективности производства за счет внедрения новых техники и технологий, других достижений научно-технического прогресса, процессов концентрации, кооперации, комбинирования, интенсификации производства. Предметом прогноза является совершенствование территориальных пропорций на основе учета масштабов роста предприятий, промышленных узлов, центров и ТПК, которые базируются на определении очередности освоения новых месторождений полезных ископаемых, территориальных сдвигов в размещении производительных сил и увязке с другими 86

видами прогнозов (природных ресурсов, демографическим, инвестиционным и др.). Одним из видов частного экономико-географического прогнозирования является прогнозирование развития межотраслевых комплексов и отдельных отраслей экономики. Этот вид прогнозирования направлен на перспективное обоснование пропорций и взаимосвязей между внутренними стадиями последовательной переработки сырья и топлива в готовую продукцию, между главными, вспомогательными и обслуживающими отраслями. Результатом прогноза является определение наилучших вариантов развития отраслей экономики района на основе комплексности использования сырья, степени утилизации производственных отходов, экономической эффективности производства за счет взаимосвязанного и взаимообусловленного размещения предприятий. Прогнозирование размещения отдельных отраслей народного хозяйства осуществляется в следующей последовательности: 1) выбор критерия оптимальности или целевой функции; 2) определение системы показателей, необходимых для прогноза; 3) формулирование условий и ограничений в соответствии с потребностями и имеющимися ресурсами. В качестве критерия оптимальности чаще всего используют показатель либо минимума затрат, либо максимума эффекта. Разработка вариантов развития отраслей и отдельных предприятий включает множество аспектов: изменение производственной мощности, специализации, организации труда и производства; изменение технологических процессов; комбинирование и кооперирование; положение по отношению к источникам сырья, топлива и энергии; способы использования природных, материальных и трудовых ресурсов; проведение реконструкции и др. Прогнозы численности населения и динамики трудовых ресурсов опираются на демографические показатели, характеризующие половозрастную, социальную, профессиональную структуру населения, естественное и механическое движение населения. Прогнозирование трудовых ресурсов основано на анализе их воспроизводства и движения, степени занятости населения, уровня квалификации и профессиональной подготовки, распре87

деления по отраслям экономики, направления и интенсивности миграционных потоков. При помощи балансового метода сопоставляются наличие и потребности в трудовых ресурсах как по стране, так и по отдельным регионам. Прогнозирование систем расселения направлено на оптимизацию их территориальной организации. При этом учитывается возможность целенаправленно регулировать этот процесс в соответствии с поставленной задачей. Оптимальное расселение должно способствовать гармоничному сочетанию населенных пунктов разной величины и функциональных типов, сглаживанию различий между большими и малыми городами. Важным аспектом прогнозирования является раскрытие взаимоотношений между населением и системами расселения с другими компонентами территориальных систем: природными, производственными, инфраструктурными, экологическими, рекреационными и др. Это позволит добиться определенной эффективности развития хозяйства. Социальные прогнозы развития районов связаны с исследованием социальной среды жизни людей. Они направлены на совершенствование пропорций между региональным общественным потреблением и производством, определение научно обоснованных норм потребностей населения, выявление тенденций изменения условий и уровня жизни территориальных общностей людей. Эти прогнозы опираются на имеющийся материальный, социальный и культурный потенциал и указывает пути активизации его использования. Они основаны на выявлении тенденций и предсказании изменения социальной структуры, условий и качества жизни людей и должны быть увязаны с другими видами частных прогнозов: демографическими, экономическими, инвестиционными, природно-ресурсными, рекреационными и др. Прогнозы развития сферы обслуживания и социальной инфраструктуры основаны преимущественно на нормативных методах прогнозирования. Они учитывают темпы роста различных видов услуг, накопленный социально-инфраструктурный потенциал, современную обеспеченность населения предметами культурно-бытового назначения, варианты функционирования и развития торговли, общественного транспорта, жилищно-комму88

нального хозяйства, предприятий народного образования, науки, культуры и т.д. Результаты частных экономико-географических прогнозов имеют самостоятельное значение для совершенствования территориальной организации общества в практике территориального управления и проектирования. Кроме того, они являются важной основой для разработки комплексного (интегрального) экономико-географического прогноза, который является не просто суммой частных прогнозов, а их интеграцией (синтезом) с получением качественно нового прогноза. Процесс интеграции частных прогнозов осуществляется при помощи согласования их масштабов, сроков упреждения и результатов для выработки стратегических направлений развития территориальных систем населения и хозяйства различного иерархического уровня. При этом исходят из положения, что могут быть синтезированы прогнозы только одного масштаба и совместимости, объекты которых имеют общую природу. Комплексный прогноз направлен на изучение и предвидение развития территориальных социально-экономических систем как целостных, функционально и структурно взаимосвязанных образований. Интегральные прогнозы являются информационной основой разработки комплексных целевых программ развития регионов, экономических районов и ТПК, которые содержат данные об объемах капитальных вложений, о потребностях финансовых и трудовых ресурсов. В современных условиях комплексные программы территориального развития включают четкое обоснование строительства объектов отраслей рыночной специализации, создания систем транспорта и связи, тепло- и энергоснабжения, развития системы расселения, а также мероприятия по охране окружающей среды и рациональному природопользованию. Результаты долгосрочного социально-экономического прогнозирования находят отражение в составлении целевых комплексных программ развития регионов, экономических районов и ТПК. Таким образом, экономико-географическое прогнозирование является важным направлением социальной и экономической географии. Оно имеет большое мировоззренческое, теоретико-ме89

тодологическое и практическое значение, так как позволяет выявить закономерности и особенности развития территориальной организации общества и их составной части – территориальных социально-экономических систем. Вопросы для обсуждения 1. Составные части экономико-географического прогнозирования? 2. Цель и задачи, выполняемые экономико-географическим прогнозированием? 3. Роль прогноза в решении практических и теоретических задач. 4. Какие разновидности экономико-географического прогнозирования вы можете назвать?

4.3. Социально-экологическое прогнозирование Одной из практически значимых проблем прогнозирования является реализация наиболее ценных результатов прогнозиро­ вания. Основные направления этой деятельности могут быть следующими: а) вооружение соответствующих учреждений, ведомств материалами для составления программ, проектов; б) составление комплексных прогнозов через координационные цен­тры; в) представление прогнозов правительству, комитетам и ор­ ганам управления соответствующих ведомств; г) проведение конкурсов прогнозов соответствующими комиссиями и комитетами. При анализе уровня прогностической деятельности следует учитывать множество факторов. Есть факторы принципиального, методологического характера. Это прежде всего умение учитывать специфику взаимосвязей социально-экономического и духовно-идеологического аспектов при разработке прогнозов. Негативные последствия могут иметь место и из-за попыток перенести существующие модели на будущие без должного анализа возможной адаптации в новых условиях. Примером могут служить попытки перенести модели западной экономики и демократии в Казахстан. Они приобретают извращенную форму, так 90

как не учитываются не только особенности экономической сферы, но и исторические традиции, социальная специфика, духовно-нравственная атмосфера. Эффективность и надежность прогнозов предопределяются многими факторами, в том числе и соблюдением основных при­ нципов, подхода и самого процесса исследования. К важнейшим из них относятся: выбор основных факторов и элементов дан­ной системы, определение их роли и значимости в социальной сфере; выявление на основе анализа основных тенденций («траекторий») развития исследуемых процессов (безработицы, социальной защиты, положения студенчества и т.д.); экстраполяция этих тенденций на будущее; синтез этих будущих траекторий в настоящих социальных процессах; интеграция с прогнозами в других сферах общественной деятельности; составление комплексного многоуровневого прогноза как в целом, так и по отдельным процессам и направлениям; непрерывная корректировка прогноза. К числу основных условий надежности прогнозов следует отнести: а) глубину и объективность анализа; б) знание конкретных условий; в) оперативность и быстроту в проведении и обра­ботке материалов. Особое значение имеет в прогнозировании информация, банк данных статистического материала. В теоретико-методологическом отношении необходимо учитывать ряд важнейших положений: а) восприятие социальных процессов как объективной реальности; б) целостный системный подход к исследованию; в) исторический детерминизм, т.е. при­знание следственнопричинных обусловленностей данных про­цессов. Основные подходы к социальному прогнозированию. Социальное прогнозирование – это специальное иссле­дование о ве91

роятных перспективах развития социального объекта. Причем объектом может быть и социальное явление, процесс, и социальный слой, и социальное состояние личности. Целью социального прогнозирования является подготовка научно обоснованных предложений о том, в каком направлении желательно развитие социального объекта. Если мы имеем дело с определенным социальным явле­нием, то целью научного прогноза будет не просто предвидение его состояния в будущем, но и выработка мер, позволяющих в нужном направлении воздействовать на это явление. Следовательно, в ходе научного прогнозирования решаются две главные задачи: определяется и мотивируется цель вероятного развития объек­та; устанавливаются средства и способы достижения этой цели. Следует отметить, что социальные явления и процессы, являясь предметом прогнозирования, в реальной жизни настолько сложны и противоречивы, что в полной мере нельзя предвидеть, как они будут развиваться. Поэтому прогнозные описания всегда относительны и могут быть лишь приближенными в той или иной мере к действитель­ности. Классификация социального прогнозирования возможна и в зависимости от сфер прогнозного воздействия. В этом случае правомерно выделять такие его виды, как социаль­но-экономическое, юридическое, социально-политическое, социально-культурологическое, социологическое и др. С учетом того, что объектами социологического прогнозирования являются и общество как социальный организм, и соци­альные группы, институты, и сам человек, в его рамках можно выделить и социономический аспект прогнозиро­вания. Хотя, вероятно, правомерна и постановка вопроса о выделении прогнозирования проблем социальной рабо­ты в самостоятельный вид социального прогнозирования. Среди функций социального прогнозирования многие исследователи называют три основные: ориентирующую, нормативную и предупредительную. Первая предполагает оптимизацию выбора социально значимых целей и средств их достижения. Нормативная означает определение важнейших тенденций социального развития, динамики со­циальных потребностей и ве92

роятностей их удовлетворения. Предупредительная предполагает определение и описание возможных негативных последствий в тенденциях вероятного развития. Технология социаль­ного прогнозирования включает семь основных этапов: 1. Предпрогнозная ориентация, т.е. определение объекта, цели, задач, времени проведения, методов и рабочих гипотез прогнозного исследования. 2. Определение прогнозного фона, образующегося из данных (новые документы и др.), влияющих на развитие объекта. 3. Построение базовой модели прогноза, означающей обобщенное видение объекта в системе его основных показателей, параметров и тенденций. 4. Поисковый прогноз, т.е. проекция базовой модели в будущее по наблюдаемой тенденции с учетом прогнозного фона и поиск возможных проблем, подлежащих решению. 5. Нормативный прогноз, т.е. проекция базовой моде­ли в будущее в соответствии с предполагаемыми нормами и определение средств, необходимых для достижения нормативного состояния. 6. Оценка степени достоверности и ее уточнение через систему экспертного опроса, включая его многоразовую методику. 7. Выработка предложений, рекомендаций, позволя­ющих оптимизировать процесс развития объекта прогнозного исследования. Дискуссионной остается проблема определения методов социального прогнозирования. Одни исследователи к основным группам относят экспертные методы, методы экстраполяции и моделирование. Ряд ученых подразделяет все многообразие методов социального прогнозирования на общенаучные, интернаучные и частнонаучные. Есть и другие варианты решения вопроса типологии методов социального прогнозирования. Вполне правомерно выделять общенаучную группу методов прогнозирования, состоящую из анализа, синтеза, экстраполяции, интерполяции, индукции, дедукции, аналогии, гипотезы, экспериментирования и др. Вероятно, можно объединить методы «мозговой атаки», «Дельфи» в группу инновационных, сориентирован­ных на коллективное мнение, мнение большинства экспертов. Метод «мозговой атаки» представляет собой коллек­тивную экспертную 93

оценку прогнозируемого события. Он предполагает совместное обсуждение проблемы специалистами разных исследовательских направлений, научных школ и сориентирован на сближение экспертных позиций. Метод «Дельфи» отличает анонимность работы экспертов и письменный вид оценок. Такой подход в определенной мере снижает приспособление участников работы к доминирую­ щему мнению. С другой стороны, этот метод не устраняет пол­ ностью стремлений эксперта следовать мнению большин­ства, а значит снижает уровень научности. К частнонаучным методам социального прогнозирования обычно относят экспертные опросы, тестирование и др. При создании систем прогнозирования руководствуются следующими принципами прогнозирования: принцип системности, требующий взаимосвязанности и сопряженности объекта прогнозирования и прогнозного фона и их элементов с учетом обратных связей между ними; принцип согласованности поисковых и нормативных про­ гнозов; принцип вариантности, требующий разработки вариантов прогноза исходя из особенностей рабочей гипотезы, постановки цели и вариантов прогнозного фона; принцип непрерывности прогнозирования, требующий корректирования прогнозов по мере поступления новых данных; принцип верифицируемости, требующий определения достоверности, точности и обоснованности прогнозов; принцип рентабельности прогнозирования, требующий повышения экономического или социального эффекта от использования прогноза над затратами на его разработку. Прогнозы различаются на основе целевого критерия на три вида: поисковый, нормативный и комплексный. Поисковый прогноз – это определение возможных состояний объекта прогнозирования в будущем. Такой прогноз отвечает на вопрос: что вероятнее всего произойдет при условии сохранения существующих тенденций? Нормативный прогноз – это определение путей и условий достижения возможных состояний (принимаемых в качестве заданных) объекта прогнозирования в будущем. Этот прогноз отвечает на вопрос: какими путями достичь желаемого результата? 94

Комплексный прогноз содержит элементы поискового и нормативного прогнозов. Наиболее важными являются два параметра прогноза: период упреждения – промежуток времени от настоящего в будущее, на который разрабатывается прогноз; период основания прогноза – промежуток времени, на базе которого строится собственно прогноз. По периоду упреждения различают следующие виды прогнозов: – оперативный прогноз с периодом упреждения до 1 месяца; – краткосрочный прогноз с периодом упреждения от 1 месяца до 1 года; – среднесрочный прогноз с периодом упреждения от 1 года до 5 лет; – долгосрочный прогноз с периодом упреждения от 5 лет до 15 лет; – дальнесрочный прогноз с периодом упреждения более 15 лет. По масштабам прогнозирования выделяют: – мировые прогнозы; – государственные прогнозы; – структурные (межотраслевые и межрегиональные) прогнозы; – прогнозы развития отдельных комплексов промышленности, экономики, культуры; – отраслевые прогнозы; – региональные прогнозы; – прогнозы деятельности отдельных хозяйственных объектов, производств, продуктов; – индивидуальные прогнозы деятельности отдельных личностей и их объединений. По объекту исследования различаются: – естествоведческие прогнозы (метеорологические, гидрологические, геологические, биологические, космологические); – научно-технические прогнозы, которые охватывают перспективы развития научно-технического прогресса; – социальные прогнозы, которые охватывают различные сферы деятельности людей и взаимоотношений между ними. 95

В свою очередь, социальные прогнозы делятся на подтипы: медицинские; географические; экологические; экономические; социологические; психологические; демографические; этнические; архитектурно-градостроительные; образовательно-педагогические; культурно-эстетические; юридические, в том числе криминологические; внутриполитические; внешнеполитические; военные. Прогнозирование в социальной работе позволяет предусмотреть специфику развития той или иной ситуации, явления, состояния личности, коллектива, семьи. Такое предвидение дает возможность эффективнее влиять на процесс, своевременно вносить коррективы. В практической социоэкономии прогнозирование применяется для предвидения ситуации на рынке труда, для перспективного осуществления личностного развития, для предотвращения кризисного и конфликтного состояния социального объекта, а также в сферах молодежной политики, социально-этнических отношений, в работе с инвалидами, пожилыми, беспризорными, сиротами и другими группами населения. При прогнозировании ситуации на рынке труда анализируются сведения о свободных рабочих местах и вакантных должностях, о высвобождаемых работниках. Отдельно учитывается число людей, уволенных по собственному желанию и в связи с высвобождением пенсионеров, граждан, ранее не работавших, социально слабо защищенных категорий населения. Сведения о соотношении между числом свободных мест, вакантных должностей и числом не­трудоспособных граждан по отраслям народного хозяйства позволяют оценить возможные объемы профессиональной подготовки и переподготовки нетрудоспособных 96

граждан. Исследуется и предполагаемая востребованность выпускников учебных заведений различных специальностей. Такие прогнозы позволяют предвидеть ситуацию на рынке труда, соответствующим образом влиять на нее. Профессиональное прогнозное исследование рынка труда проводится по трем основным блокам: предложение рабочей силы, спрос на нее и распределение. Разработке общего прогноза может предшествовать подготовка частных прогнозов. Например, прогнозируются наличные трудовые ресурсы, масштабы их высвобождения, скрытая безрабо­тица, неполная занятость и др. Прогнозная деятельность предполагает наличие соответствующих объемов информа­ции и обоснованный выбор методов прогнозирования. При прогнозировании занятости населения наиболее часто ис­пользуются такие методы, как анкетирование в форме интервью или опроса, моделирование и др. Анализ прогнозов рынка труда, подготовленных различными службами и учреждениями, свидетельствует о том, что преимущественно используется краткосрочный вид прогнозирования. Прогнозируется не только возможная численность занятых и зарегистрированных безработных, но и уровень скрытой безработицы. Следует отметить, что прогнозирование рынка труда – непрерывный процесс, требующий систематических уточнений по мере формирования новых данных. В ряде случаев прогнозы занятости населения корректируются демографическими прогнозами. В настоящее время существенное влияние на рынок труда оказывает тенденция роста численности населения трудо­ способного возраста. Возможности прогнозирования используются и в социальной педагогике. Оно применимо, например, для личностного развития подростка, нуждающегося в социальной поддержке и заботе. Такое прогнозирование часто называют стимулирующим или педагогическим. Оно представля­ет собой программу действий, направленных, во-первых, на выявление резервов личностного развития в сфере чувств, интеллекта, воли, во-вторых, на создание условий для их реализации и, в-третьих, на подбор методов и приемов, стимулирующих саморазвивающие начала в формировании личности. Особую актуальность прогнозирование личностного развития приобретает тогда, когда социальный ра­ 97

ботник решает проблемы трудного подростка. Одним из методов такого прогнозирования является психолого-пе­дагогический консилиум, идея которого в разных вариан­тах осуществлялась еще великим педагогом В. А. Сухомлинским. Консилиум – это совещание, где могут быть представлены наряду с социальным педагогом или психологом, учителями и родители ученика и сами ученики. Все зависит от конкретных задач, решаемых консилиумом. Метод прогнозирования личностного развития дает возможность объединить усилия всех участников воспитательного процесса, выстроить перспективу и программу действий по реализации важнейших задач развития подростка. В результате формируется система наиболее эффективных приемов реализации индивидуального подхода к ребенку. Как известно, конфликты, кризисы являются проявле­нием жизнедеятельности общества, а значит необходимо предвидеть их развитие и стремиться ослабить негативные последствия. Причем в роли социального объекта прогнозирования может высту­пать и трудовой коллектив, и семья, и сфера социально-этнических отношений, и сама личность с ее проблемами. Статистика последних лет свидетельствует о сохраняющейся в нашей стране негативной тенденции роста числа разводов. Это усиливает актуальность проблемы прогнозирования семейных конфликтов. Как подтверждают исследования, разрушающую роль в семье играет непонима­ние между супругами и бытовые неурядицы. Очень часто в основе непонимания лежит раз­ный взгляд супругов на свое положение в семейной жизни, разное видение идеала благополучной семьи. Воспитыва­ясь, формируясь как личность в своих родительских семь­ях, где уважение к старшему, бережное отношение к семейным ценностям и традициям, которые являются краеугольной основой семьи, молодые супруги нередко пытаются перенести усвоен­ные нормы и поведение в свою новую семейную жизнь. Но это не всегда осознается ими самими и ведет к семейным конфликтам. Прогноз специалиста, составленный с учетом реальной ситуации, позволил бы выявить и другие причины предкризисной семейной ситуации, а также выработать предложения по выходу из конфликтной ситуации. Для этого специалист по социальной работе мог бы предложить конфликтующей семейной паре 98

апробировать некоторые методики, применяемые психологами в таких случаях. Одной из них является составление супругами вопросников семейного договора. Они включают в себя темы, связанные с различными сторонами семейной жизни (о привычках и ценностях, друзьях и родных, семейных обязанностях, деньгах и хозяйстве). Обсуждая эти темы, молодые супруги больше узнают друг о друге. Быстрее приходит понимание, что семейное благополучие строить нужно совместно, уступая друг другу, а порой и отказываясь от некоторых представлений, оценок и самооценок. Национально-этнические отношения являются одним из наиболее сложных и деликатных направлений социальной работы. Значение прогнозных исследований в этой сфере сейчас возрастает из-за тяжелого экономического положения и социальной нестабильности в стране. Своевременно полученный прогноз и проведенная соответствующая работа могут предотвратить межнациональный конфликт с его трагическими последствиями. Прогнозирование становится важным элементом социальной работы с инвалидами, пожилыми людьми, с сиротами, беспризорными. Не зная наметившихся здесь тенденций, не предвидя возможных проблемных ситуаций в этой деятельности, трудно проводить эффективную социальную политику как на государственном, так и на региональном уровне. Что касается проблем пожилых людей, то их значимость усиливается прогнозируемой тенденцией роста численности этой категории населения. Как свидетельствуют прогнозы ООН, лиц старше 60 лет в настоящее время насчитывается в мире 700 млн человек. В 2009 году удельный вес населения 60 лет и старше в среднем по миру составлял 10,8%. Он был наименьшим в Катаре и ОАЭ (1,9%), а наибольшим в Японии (29,7%). К 2050 году число людей старше 60 лет достигнет 2 млрд, составит более 20% мирового населения (рисунок 9). Казахстан переступил порог старения населения сравнительно недавно, но в ближайшем будущем этот процесс, по мнению специалистов, будет значительно ускоряться. Так, если на начало 1999 года доля лиц в возрасте 65 лет и старше в общей численности населения составляла 6,7%, то в начале 2004 года – 7,4%, и согласно прогнозам казахстанских экспертов, к 2030 году эта цифра увеличится до 11,5%. 99

доля людей старше 60 лет (от общей численности населения страны) средний (медианный) возраст населения по данным Департамента по экономическим и социальным вопросам ООН

*

**

Рисунок 9 – Стареющая планета

По мере нарастания экологических проблем усиливает­ся значимость и социально-экологического прогнозирова­ния. Оно осуществляется как в рамках целевых экологи­ческих программ, так и при составлении комплексных прогнозных, охватывающих различные спектры социаль­ной сферы. Современное состояние социального трансформирования общества сложно и противоречиво. Оно вызы­вает у населения неоднозначную реакцию. Вносить же необходимые коррективы в преобразовательный процесс невозможно без учета данных социального прогнозирования. Оно является важным средством повышения эффективно­сти воздействия как на социальные явления и процессы, так и на каждого отдельного человека. Вопросы для обсуждения 1. Назовите практически значимые проблемы социально-экономического прогнозирования? 2. Основные направления использования результатов прогноза на практике? 3. Подходы, цели и задачи социально-географического прогнозирования? 4. Выполняемые функции ориентирующего, нормативного и предупредительного вида социального прогноза? 5. Основные этапы проведения социального прогнозирования? 6. Классификация социального прогноза в зависимости от времени упреждения, масштаба и объекта исследования?

100

Глава 5

Глобальный эколого-географический прогноз

В третьем тысячелетии мир изменяется все более быстрыми темпами. Кроме актуальных проблем трансформации природной среды регионального и локального масштаба, для человечества важное значение имеет выявление трендов развития общепланетарного изменения. В их числе такие глобальные проблемы, как изменение климата, дефицит пресной воды, развитие экономики, энергообеспеченность и социально-демографическая ситуация. 5.1. Проблема изменения климата Климат на нашей планете меняется и меняется достаточно быстро, что не отрицает уже ни один ученый. В 2007 году был опубликован Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), в котором представлены самые последние научные выводы о глобальном изменении климата. В докладе приведены данные наблюдений, которые ясно свидетельствуют о росте температуры Земли, усилении неравномерности выпадения осадков, повышении уровня Мирового океана, сокращении массы снега в высоких широтах, отступлении ледников и других глобальных изменениях, связанных с потеплением климата. Еще один важный вывод, к которому пришла мировая наука: происходящие изменения климата связаны с хозяйственной деятельностью человека – в первую очередь со сжиганием углеродосодержащего топлива (нефти, газа, угля), в результате чего в атмосфере увеличивается концентрация парниковых газов (углекислого газа, метана, диоксида азота и др.). 101

Проблема изменения климата не только экологическая, а в большей степени экономическая и социальная. Ведь последствия климатических изменений оказывают непосредственное влия­ ние на хозяйственную деятельность, здоровье, жизни людей. Изменение климата представляет собой глобальную проблему, которую невозможно решить усилиями одного или нескольких государств, в решении этого вопроса должны принимать участие все страны мира независимо от экономического положения. Поэтому вопросы обеспечения глобальной климатической безопасности являются одними из приоритетных. Тема изменения климата обсуждается на уровне глав государств, правительств, активно освещается в научной литературе и средствах массовой информации. Признание актуальности проблемы и необходимости безотлагательно начать коллективные действия по предотвращению или хотя бы смягчению последствий этих изменений было подтверждено принятием в 1992 году Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН), а позднее в 1997 году – Киотского протокола. Сейчас международное сообщество сосредоточило свое внимание на выработке будущего соглашения, которое будет регулировать совместные усилия стран мира по противодействию глобальным климатическим изменениям после 2012 года, когда заканчивается первый период Киотского протокола (2008–2012 гг.). Изменение климата не означает простое повышение температуры. Под устоявшимся термином «глобальное изменение климата» понимают перестройку всех геосистем, а потепление рассматривают лишь как один из аспектов изменений. Данные наблюдений свидетельствуют о повышении уровня Мирового океана, таянии ледников и вечной мерзлоты, усилении неравномерности выпадения осадков, изменении режима стока рек и других глобальных изменениях, связанных с неустойчивостью климата (рисунок 10). Последствия климатических изменений проявляются уже сейчас, в том числе в виде увеличения частоты и интенсивности опасных погодных явлений, распространении инфекционных заболеваний. Они наносят значительный экономический ущерб, угрожают стабильному существованию экосистем, а также здо102

ровью и жизни людей. Ученые полагают, что продолжающиеся климатические изменения могут в будущем привести к еще более опасным последствиям, если человечество не предпримет соответствующих предупредительных мер.

Рисунок 10 – Отклонение температуры воздуха у поверхности земли с 1850 по 2006 г. (по сравнению со средней величиной с 1961 по 1990 г.). Ось х – годы; ось у – отклонение температуры, °С. Источник: Всемирная метеорологическая организация (ВМО), 2007 г.

Факт глобального потепления уже не вызывает сомнений. Данные метеорологических наблюдений свидетельствуют о том, что за последние 100 лет средняя температура поверхности земли повысилась на 0,74 °С, причем темпы ее роста постепенно увеличиваются. По прогнозам МГЭИК  – наиболее авторитетной международной организации в области климата – в ближайшие 20 лет рост температуры составит в среднем 0,2 °С за десятилетие, а к концу XXI века температура Земли может повыситься от 1,8 до 4,6 °С (такая разница в данных – результат наложения комплекса прогнозных моделей будущего климата, в которых учитывались различные сценарии развития мировой экономики и общества). Правильнее было бы говорить не о «глобальном потеплении», а о «глобальных изменениях климата». Ведь помимо роста температуры происходит и ряд других, связанных с потеплением изменений в такой сложной и многосвязной системе, как климатическая система Земли. Проявляются они в усилении изменчивости погоды (сильные морозы, сменяющиеся резкими оттепелями зимой, рост числа необычайно жарких дней летом), в 103

увеличении частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений (штормов, ураганов, наводнений, засух), усилении неравномерности выпадения осадков, а также таких процессов, как таяние ледников и вечной мерзлоты, подъем уровня океана и т.п. Эти и другие проявления климатической изменчивости ежегодно становятся причиной тысяч смертей и наносят ущерб в десятки миллиардов долларов. Среди множества разработанных научных вариантов прогноза имеются сценарии не только о потеплении, но и о похолодании климата. Как известно, в прошлом наша планета не раз переживала периоды похолодания и последующего потепления, связанные с многовековыми естественными циклическими процессами. Последний ледниковый период был 10 000 лет назад, сейчас мы живем в период межледниковья. Естественно, что через несколько тысяч лет стоит ожидать глобального похолодания. Однако потепление климата, которое происходит сейчас, никак не вписывается в естественные циклы, к тому же происходит чрезвычайно стремительно: ведь речь идет не о тысячелетиях, а о сотнях и даже десятках лет. Никогда еще средняя температура планеты не изменялась с такой невероятной скоростью: 0,7 °С за 100 лет, из них 0,5 °С за последние 50. А 11 из последних 12 лет были самыми жаркими за весь инструментальный период метеорологических наблюдений. Такая беспрецедентная скорость не характерна для естественных циклических процессов и оставляет мало шансов биологическим видам и экосистемам на приспособление к столь быстрым климатическим изменениям. 5.1.1. Причины изменения климата По мнению специалистов, изменение климата обусловлено двумя большими группами факторов: естественной (вулканические извержения, аэрозоли, изменение солнечной активности, колебания орбиты Земли по отношению Солнцу и др.) и антропогенной (парниковые газы, аэрозоли техногенного происхождения, тепловое загрязнение, изменение альбедо земной поверхности и т.д.). Установлено, что последние 100 лет основную роль в изменении климата играют антропогенные факторы. Рассмотрим некоторые из них. 104

Парниковые газы. Наблюдаемые изменения в климатической системе Земли ученые связывают с аномальным ростом концентрации в атмосфере так называемых «парниковых газов» (углекислый газ, метан, закись азота и др.). Эти газы задерживают инфракрасное излучение, которое испускает земная поверхность, создавая тем самым «парниковый эффект». Явление парникового эффекта позволяет поддерживать на поверхности Земли температуру, при которой возможно возникновение и развитие жизни. Если бы парниковый эффект отсутствовал, средняя температура поверхности земного шара была бы значительно ниже, чем она есть сейчас. Причем по сравнению с доиндустриальной эпохой (1750 г.) концентрация углекислого газа в атмосфере выросла на треть (рисунок 11). Современные глобальные концентрации метана и закиси азота также существенно превысили доиндустриальные значения. Рост концентрации этих трех основных парниковых газов с середины XVIII века, по мнению ученых, с очень высокой степенью вероятности связан с хозяйственной деятельностью, в первую очередь, со сжиганием углеродного ископаемого топлива (т.е. нефти, газа, угля и др.), промышленными процессами, а также с исчезновением лесов – естественных поглотителей CO2 из атмосферы.

Рисунок 11 – Прошлые и будущие атмосферные концентрации СО2

105

Антропогенное происхождение современных климатических изменений, в частности, подтверждают палеоклиматические исследования, основанные на анализе содержания парниковых газов в пузырьках воздуха, вмерзших в лед. Они показывают, что такой концентрации СО2 , как сейчас, не было за последние 650 000 лет (а за эти годы происходило не одно потепление нашей планеты). Причем по сравнению с доиндустриальной эпохой (1750 г.) концентрация углекислого газа в атмосфере выросла на треть. Современные глобальные концентрации метана и закиси азота также существенно превысили доиндустриальные значения. Изменение альбедо поверхности земли. При изучении вопроса об изменениях климата необходимо также учитывать свойства земной поверхности, оказывающие влияние на климат, которые подвергаются изменениям в результате хозяйственной деятельности, – отражательную способность (альбедо), теплоемкость и теплопроводимость почвы, ее аэродинамическую шероховатость и излучательную способность в инфракрасной области спектра. Увеличение альбедо поверхности земли в результате хозяйственной деятельности происходит при сведении лесов и замене их сельскохозяйственными угодьями (пахотными или пастбищными), при осушении болот. В процессе фотохимических реакций при соединении диоксида серы, оксидов азота и других газов с кислородом, водяным паром и т.п. образуются вещества, которые переходят в твердое состояние. Поэтому запыленность можно рассматривать как некоторый результат превращения в атмосфере значительной массы газовых примесей как естественного, так и искусственного происхождения. Количество пыли, образующееся в процессе хозяйственной деятельности, составляет в среднем 15 % (по некоторым оценкам – от 5 до 45–50 %) содержания в атмосфере, а ее источники сосредоточены в основном в зоне между 30 и 50° параллелями Северного полушария. Подсчитано, что количество пыли искусственного происхождения к 2030 г. возрастет в разы. Вопрос о влиянии и аэрозолей на температуру воздуха еще во многом не ясен. Пыль, возникающая в процессе хозяйственной деятельности, характеризуется разными размерами частиц, проникает в различные слои атмосферы и влияет на потоки не 106

только коротковолновой радиации, но и длинноволновой. Поглощая солнечную радиацию, твердые частицы пыли могут непосредственно нагревать воздух. Вместе с тем они способствуют уменьшению земного излучения. Накапливаясь на поверхности ледников, пыль поглощает большое количество солнечной радиации и уменьшает альбедо, что в итоге ведет к повышению общего радиационного баланса и усилению таяния ледников. В свою очередь, покрытые ранее снегом площади оголяются и становятся новым местным источником запыления атмосферы, способствуя большему засорению поверхности ледников и ее нагреву. Ученые прогнозируют, что нарастающее увеличение содержания пыли в атмосфере вначале может способствовать повышению ее температуры до определенного предела, но затем начинает сказываться экранирующий эффект, ослабляющий солнечную радиацию, что неизбежно приводит к похолоданию. Еще одним свидетельством роли человека в происходящих изменениях климата могут послужить результаты сопоставления данных моделирования роста глобальной температуры с результатами реальных наблюдений. Учеными разработаны различные модели прошлых и будущих изменений температуры поверхности земли. В одних моделях учитывались только естественные причины потепления, в других дополнительно накладывался антропогенный фактор. При наложении на результаты моделирования данных прямых метеорологических наблюдений оказалось, что они совпадают с теми моделями, где учитывалось влияние человека, т.е. в соответствии с моделями без воздействия антропогенного фактора температура на Земле была бы сейчас ниже, чем она есть на самом деле. Тепловое загрязнение. Большое влияние на климат Земли и круговорот энергии оказывает также увеличение количества тепла, выделяемого в ходе хозяйственной деятельности из источников, не связанных с преобразованием солнечной энергии. Производимая человеком энергия имеет устойчивую тенденцию к росту в связи с быстрым развитием энергоемких отраслей промышленности, растущей электрификацией производственных процессов, расширением промышленного производства. 107

В настоящее время человек «выбрасывает» в атмосферу Земли количество тепла, равное 0,01 % поглощаемой Землей солнечной радиации. Однако объем теплового загрязнения в будущем может значительно возрасти из-за быстрого развития ядерной энергетики. Исходя из того, что удвоение производства энергии происходит каждые десять лет, ученые считают, что уже в 2020 г. человечество будет производить примерно 0,1 % поглощаемой солнечной энергии, а еще через 30 лет – примерно 1 %. Увеличение производства энергии на 4–10 % в год может привести к тому, что не позже чем через 100–200 лет количество тепла, создаваемого человеком, будет сравнимо с радиационным балансом поверхности суши. В таком случае произойдут громадные изменения климата на всей планете, уверены климатологи. 5.1.2. Глобальные последствия изменения климата Изменение частоты и интенсивности выпадения осадков. По прогнозам климатологов, в целом климат на планете станет более влажным, но количество осадков не распространится по Земле равномерно. В регионах, которые и так сегодня получают достаточное количество осадков, их выпадение станет интенсивнее, а в регионах с недостаточным увлажнением участятся засушливые периоды. Повышение уровня моря. В течение ХХ века средний уровень моря повысился на 0,1–0,2 м (рисунок 12). По прогнозам ученых, за XXI век повышение уровня моря составит до 1 м. В этом случае наиболее уязвимыми окажутся прибрежные территории и небольшие острова. Такие государства, как Нидерланды, Великобритания, а также малые островные государства Океании и Карибского бассейна первыми подпадут под опасность затопления. Кроме этого, участятся высокие приливы, усилится эрозия береговой линии. Угроза для экосистем и биоразнообразия. Виды и экосистемы уже начали реагировать на изменение климата. Мигрирующие виды птиц стали раньше прилетать весной и позже улетать осенью. Существуют прогнозы исчезновения до 30–40% видов растений и животных, поскольку их среда обитания будет изменяться быстрее, чем они могут приспособиться к этим изменениям. 108

При повышении температуры на 1°С прогнозируется изменение видового состава леса. Леса являются естественным накопителем углерода (80% всего углерода в земной растительности и около 40% углерода в почве). Переход от одного типа леса к другому будет сопровождаться выделением большого количества углерода.

1880

1900

1920

1940

1960

1980

2000

Рисунок 12 – Изменение уровня Мирового океана по сравнению со средним значением за период 1961–1990 гг. На основании реконструированных данных за период с 1870 г. (красный), мареографических измерений с 1950 г. (синий) и спутниковых данных с 1992 г.(черный) Источник: Четвертый оценочный доклад МГЭИК, 2007 г.

Таяние ледников. Современное оледенение Земли можно считать одним из самых чутких индикаторов происходящих глобальных изменений. Спутниковые данные показывают, что начиная с 1960-х годов произошло уменьшение площади снежного покрова примерно на 10%. С 1950-х годов в Северном полушарии площадь морского льда сократилась почти на 10–15%, а толщина уменьшилась на 40%. По прогнозам экспертов Арктического и Антарктического научно-исследовательского института (СанктПетербург), уже через 30 лет Северный Ледовитый океан в те109

чение теплого периода года будет полностью вскрываться из-под льда. Сегодня на Земле льдами покрыто около 11% суши, а их суммарный объем составляет по разным оценкам от 24 до 30 млн км3. В ледниках сосредоточено 95% запасов всей пресной воды на Земле, что в 600–650 раз превосходит суммарный годовой объем стока всех рек мира. Гималаи в переводе с санскрита означает «обитель снегов». Сегодня ледники этой снежной обители отступают на 10–15 м в год. При нынешней скорости этих процессов две трети ледников Китая, включая Тянь-Шань, могут исчезнуть уже к 2060 году. Ледник Ганготри – один из самых главных источников воды для 500 млн людей, живущих в долине Ганга, отступает ежегодно на 23 м. Чрезвычайно быстрое отступление ледников зарегистрировано в Перу. За последние 30 лет площадь ледников в этой стране уменьшилась почти на 20–30%. Катастрофические перемены произошли с ледниками Килиманджаро. С 1912 по 2003 г. они сократились на 80% (рисунок 13).

Рисунок 13 – Сокращение площади ледника Большой Азау (г. Эльбрус) с 1958 по 2007 г. Источник: географический факультет МГУ

Ускоренное таяние ледников создает ряд непосредственных угроз человеческому развитию. Для густонаселенных горных и предгорных территорий особую опасность представляют лавины, затопление или, наоборот, снижение полноводности рек, а как следствие, сокращение запасов пресной воды. Сельское хозяйство. Влияние потепления на продуктивность сельского хозяйства неоднозначно. В некоторых районах с уме110

ренным климатом урожайность может увеличиться в случае небольшого повышения температуры, но снизиться в случае значительных температурных изменений. В тропических и субтропических регионах урожайность в целом, по прогнозам, будет снижаться. Самый серьезный удар может быть нанесен беднейшим странам, наименее всего готовым приспособиться к изменениям климата. По данным МГЭИК, к 2080 г. число людей, сталкивающихся с угрозой голода, может увеличиться на 600 млн человек, что вдвое больше числа людей, которые сегодня живут в бедности в Африке к югу от Сахары. Водопотребление и водоснабжение. Одним из последствий климатических изменений может стать нехватка питьевой воды. В регионах с засушливым климатом (Центральная Азия, Средиземноморье, Южная Африка, Австралия и т.п.) ситуация еще более усугубится из-за сокращения уровня выпадения осадков. Из-за таяния ледников существенно снизится сток крупнейших водных артерий Азии – Брахмапутры, Ганга, Хуанхэ, Инда, Меконга, Салуэна и Янцзы. Недостаток пресной воды не только повлияет на здоровье людей и развитие сельского хозяйства, но также повысит риск политических разногласий и конфликтов за доступ к водным ресурсам. Здоровье человека. Изменение климата, по прогнозам ученых, будет способствовать повышению рисков для здоровья людей, прежде всего менее обеспеченных слоев населения. Так, сокращение производства продуктов питания неизбежно приведет к недоеданию и голоду. Аномально высокие температуры могут привести к обострению сердечно-сосудистых, респираторных и других заболеваний. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), дополнительная смертность в европейских странах от тепловых волн в августе 2003 г. в Великобритании составила 2045 человек, во Франции – 14 802, в Италии – 3134, в Португалии – 2099. Повышение температуры может изменить географическое распространение различных видов, являющихся переносчиками заболеваний. С повышением температуры ареалы теплолюбивых животных и насекомых (например, энцефалитных клещей и малярийных комаров) будут распространяться севернее, в то время 111

как люди, населяющие эти территории, не будут обладать иммунитетом к новым заболеваниям. Таким образом, наше будущее выглядит довольно без­ радостным, однако, учитывая эти мрачные сценарии, необходимо помнить, что боль­шинство прогнозов основано на результатах ра­боты сложных компьютерных систем моделиро­вания климата Земли, и эта наука еще только развивается. Только с 1985 года модели глобаль­ного климата стали хотя бы заслуживать доверия, и лишь в 1989 году появились суперкомпьютеры, достаточно мощные для того, чтобы начать моде­лировать череду вероятных природных явлений, которые с эффектом домино будут происходить между землей, океаном и атмосферой. Каждый год на исследования изменений климата тратит­ся около трех миллиардов долларов, из них боль­шая часть уходит на попытки смоделировать и показать, каким образом различные «шесте­ренки и колесики» будут работать в возможных несметного множества сценариях будущего. Эти модели не показывают нам грядущего, они показывают лишь ряд возможных вариан­тов развития событий. Моделирование позволя­ет нам понять, насколько сложен удивительный механизм функционирования нашей планеты, представить, как она, будучи отдельной саморегулирующейся системой, почти как жи­вое божье создание, отреагирует на происхо­дящие с ней изменения. И что еще важнее, эти модели демонстрируют слабые звенья в структу­ре Земли, опасные зоны, где климатические из­ менения могут привести к началу разрушения жизненно важных систем планеты. Показывают, если хотите, ахиллесову пяту в защитных меха­низмах Земли. Вопросы для обсуждения 1. Как вы понимаете термин «глобальное изменение климата» и «глобальное потепление»? 2. Роль Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) в исследовании климата? 3. Факторы, влияющие на изменение климата в планетарном масштабе? 4. Последствия изменения климата на Земле? 5. Влияние климатических условий на состояние водных ресурсов?

112

5.2. Проблема ресурсов пресной воды Вода обеспечивает три важнейшие для человечества функции: 1) производство продовольствия; 2) производство энергии и промышленной продукции; 3) бытовое водопотребление и удовлетворение санитарно-гигиенических потребностей (помимо транспортных, рекреационных, эстетических и иных функций). Рост мировой экономики в ХХ веке, демографический взрыв, сопутствующее этому увеличение антропогенной нагрузки на экосистемы и природные водные объекты стали причиной возникновения нехватки воды во многих регионах мира. Обострение дефицита пресной воды является одним из главных сюжетов в сценариях будущего. В послании по случаю Всемирного дня окружающей среды в 2003 г. генеральный секретарь ООН напомнил: «Два миллиарда человек отчаянно нуждаются в пресной воде». Кроме того, еще 2 миллиарда имели немало случаев познакомиться с дефицитом воды на практике. По оценкам Всемирного банка, на существенное изменение ситуации в ближайшие 50 лет рассчитывать не приходится: к середине XXI века уже 40% населения Земли будет испытывать дефицит воды, 20% – серьезно страдать от него. Этот безрадостный прогноз не учитывает глобальных изменений климата, которые, видимо, могут лишь усугубить ситуацию. СМИ заполняют пророчества о грядущих водных войнах, грандиозных проектах перераспределения речного стока или буксировки антарктических айсбергов к берегам пустынь. Активно обсуждаются не только меры по преодолению дефицита воды, не выходящие за границы национальных экономик, но и международные аспекты. Поэтому вода стала предметом дискуссий на всех крупнейших форумах планеты последних 20 лет: на Конференции по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 г., на заседании Генеральной Ассамблеи ООН «Рио+5» (1997 г.), посвященном итогам выполнения положений конференции в Рио-де-Жанейро, на Саммите тысячелетия (2000 г.), на Всемирном саммите по устойчивому развитию «Рио+10» в Йоханнесбурге в 2002 г. 113

Данные современной науки свидетельствуют, что земной шар содержит около 16 млрд км3 воды – 0,25% массы планеты. Основная часть этого количества (13 млрд км3) рассредоточена и надежно законсервирована в глубинных слоях, составляющих мантию, и расходуется при вулканических извержениях и в некоторых горячих источниках. Большую часть оставшейся разницы между всей массой воды на Земле и сохраняющейся в глубинах планеты пока еще невозможно использовать, поскольку она входит в состав горных пород и минералов, слагающих земную кору. Наконец, 1,386 млрд км3 (по другим оценкам – 1,370 млрд км3) составляют собственно гидросферу Земли – океаны, моря, реки, озера, ледники, покрывающие свыше 3/4 всей ее поверхности. Сюда входит и вода, заполняющая подземные полости и пропитывающая водоносные слои земной коры. Все это составляет то бесценное богатство, которое называется во­дными ресурсами земного шара. Эти ресурсы преимущественно состоят из соленых вод океанов и морей – 1,338 млрд км3. На долю Мирового океана приходится 2/3 площади земли, в нем сосредоточено 96,5 % всех запасов воды в гидросфере нашей планеты. Помимо этого, к водным ресурсам относятся: – труднодоступные для использования пресные воды, «законсервированные» в ледниках Аарктиды, Атики, Гренландии, высокогорных территорий различных районов Земли – 24 млн км3; – доступные для использования пресные воды рек, озер, болот и водохранилищ – более 0,2 млн км3. – подземные воды, в основном минерализованные, однако среди них есть довольно большие объемы и пресных. Значительные количества воды содержит и атмосфера. В ней постоянно находится в виде водяного пара до 13 тыс. км3 воды, причем на высоте до 1 км над поверхностью земли концентрация водяного пара в воздухе в среднем составляет около 2%. Таковые те водные ресурсы, на которые в той или иной степени может рассчитывать человечество в ближайшем будущем. Более 40% населения мира (около 2,5 млрд человек) живет в районах, испытывающих среднюю или острую нехватку воды. 114

Предполагается, что к 2025 году это число возрастет до 5,5 млрд и составит две трети населения Земли. Ежегодно более 2,2 млн человек, главным образом в развивающихся странах, умирает от болезней, связанных с низким качеством воды и неудовлетворительными санитарно-гигиеническими условиями. Ежедневно 6000 детей умирают от болезней, которые можно предотвратить путем повышения качества воды. Ежегодно такими болезнями страдают более 250 млн человек. В среднем 70% потребляемой пресной воды используется сельским хозяйством, 22% – промышленностью и оставшиеся 8% идут на бытовые нужды. Это соотношение варьирует в зависимости от дохода страны: в странах с низким и средним доходом 82% используется для сельского хозяйства, 10% – для промышленности и 8% – на бытовые нужды; в странах с высоким доходом – соответственно 30, 59 и 11%. Из-за неэффективной работы оросительных систем, особенно в развивающихся странах, 60% воды, используемой для сельского хозяйства, испаряется или возвращается в водоемы. Подсчитано, что для производства одного стакана апельсинового сока в Бразилии, например, приходится потратить на орошение 25 стаканов воды. Производство 1 кг пшеницы обходится в 0,5 м3 воды, 1 кг хлеба – в 1 м3, а 1 кг мяса – в 5 м3. Одним из факторов роста потребления воды стал туризм. В Израиле использование воды гостиницами, расположенными вдоль реки Иордан, считается причиной усыхания Мертвого моря, где уровень воды с 1977 года упал на 16,4 м. Огромное воздействие на объемы отбора воды оказывает, например, гольфтуризм: поле для игры в гольф с восемнадцатью лунками может потреблять более 2,3 млн л воды в день. На Филиппинах использование воды для туризма угрожает выращиванию риса. Туристы в Гренаде (Испания) обычно используют в семь раз больше воды, чем местные жители, и этот показатель считается обычным для многих развивающихся туристических зон. Проблема пресной воды в настоящее время – одна из наиболее значительных на Земле и, по всей видимости, приобретет еще большую остроту в ближайшей перспективе. Это связано с ро115

стом народонаселения, мощными темпами развития общественного производства и относительной дефицит-ностью пресноводных ресурсов. Вода, как известно, необходима для возникновения, существования и развития жизни, все происходящие в биоте (совокупности естественных живых организмов) процессы основаны на воде. Водные ресурсы критически важны и для цивилизации, так как система обеспечения жизни человека построена на «мокрых», т.е. использующих воду, технологиях. Как бы ни называли современное общество: постиндустриальным, информационным, постмодер-нистским, базой его жизнеобеспечения служит производство продовольствия, которое немыслимо без воды, как и жизнь самого человека. Вода – самый важный из вовлекаемых в хозяйство природных ресурсов, по объему ежегодного использования она намного превосходит массу всех вместе взятых других добываемых ресурсов. В процессе потребления ресурсов человечество ежегодно перемещает порядка 300 млрд т грунта и пород, тогда как из разнообразных водных источников в конце прошлого века каждый год отбиралось более 4000 км3 (41 012 т) воды, по массе на порядок больше остальных природных ресурсов в совокупности (Helmer, 1997), и с тех пор эта величина существенно возросла. В древности человек использовал на личные нужды 12–18 л воды в сутки, в XIX в. – 40–60 л, в XX в. в индустриально развитых странах – в среднем 200–300 л воды в сутки. О несоответствии природных возможностей и современных потребностей в пресной воде говорит простое сопоставление цифр: в пустыне Сахара среднее водопотребление составляет 4–8 л/сут на человека, тогда как расход на хозяйственно-питьевые нужды городского населения в среднем на земном шаре превышает 100 л/сут, а с учетом промышленного и сельскохозяй­ственного потребления реальный расход воды в экономически развитых странах с достаточной водообеспеченностью колеблется от 120 до 650 л/сут (в США) на человека (рисунок 14).

116

Рисунок 14 – Потребление пресной воды на 1 человека в сутки в мире

Ученые предполагают, если для прогноза водопотребления на ХXI столетие принять за основу его средний прирост в предыдущем веке, т.е. норму, то в 2050–2080 гг. произойдет стабилизация водопотребления для бытовых нужд, которое останется на уровне 1,3 тыс. км3. Для промышленности в связи с переходом ее на безводную и маловодную технологию темпы прироста в этот период также сократятся до 4 м3/год в расчете на одного человека. В сельском хозяйстве в XXI веке тенденция прироста водопотребления сохранится, однако будет менее выраженной, чем в 1940–1960 гг. Тем не менее объемы используемой воды, в основном за счет роста орошаемых площадей, увеличатся по сравнению с современным уровнем. Су ммарное водопотребление за столетие в расчете на 1 человека возрастает с 778 до 1664 м3. Сейчас на всем земном шаре на промышленные и хозяйственные нужды расходуется 150 км3 воды в год. По сравнению с величиной ус­тойчивого речного стока планеты это совсем немного – меньше 0,5 %. Профессор М. И. Львович в свое время подсчитал, какую опасность таит эта «капля» для моря пресноводных ресурсов. Чтобы иметь в своем распоряжении 150 км3 воды, необходимо из источников отбирать ее вчетве­ро больше – таков непреложный закон водопотребления. Следовательно, фактический водозабор достигает уже 600 км3 в год. Разница в 450 км3 – это возвратные воды, снова направляемые в реки и водоемы. Однако 117

для обезвреживания даже после основательной биологической очистки эти воды необходимо разбавлять свежей чистой водой, нормы разбавления иной раз очень высоки. Так, во всем мире на обезвреживание сточных вод ежегодно нужно затрачивать 5500 км3 чистой воды, что составляет 30 % устойчивого стока всех рек земного шара. Таким образом, основную угрозу нехватки воды порождает не безвозвратное промышленное потребление, а загрязнение природных вод промышленными стоками и необходимость их разбавления. В современный период повсеместно наблюдается тенденция развития водоемких производств, поскольку именно эти отрасли определяют современный технический прогресс. Соответственно год от года растет объем сточных вод. Несмотря на все более совершенные методы их очистки, загрязнение природных вод во всем мире принимает катастрофические размеры; и в конечном счете это вызвано именно промышленным водопотреблением: ведь объем стоков и разнообразие загрязнений нарастают гораздо быстрее, чем совершенствуется технология очистки. Дефицит пресной воды во многих промышленных районах и аридных зонах земного шара делает необходимым изыскания там дополнительных водных источников. В среднем на каждого жителя Земли приходится 0,35 км3 воды. Но основную часть этого показателя составляет морская, соленая подземная и отработанная техническая вода. Для того чтобы сделать любую воду пригодной, ее следует подвергнуть специальной обработке, в большинстве случаев в первую очередь опреснению. Технико-экономические расчеты показывают, что опреснение соленых вод оправдывает себя во многих случаях, особенно тогда, когда районы потребления и источники пресной воды разделены большими расстояния­ми или если обессоленная вода требуется в относительно небольших количествах. Таким образом, в мировом масштабе остро стоит проблема нехватки пресной воды и осуществляются проекты использования в качестве сырья для опреснения практически неисчерпаемых ресурсов вод Мирового океана. Пресная вода, заключенная в морской воде, – огромный резерв экономики. 118

Положение с водообеспечением в перспективе может существенно осложняться в связи с увеличением углекислого газа в атмосфере земли. Как уже отмечалось, сжигание ископаемого топлива и расчистка земель привели к возрастанию концентрации СО2 за последние 110 лет на 13%. На 2080 г. ожидается увеличение концентрации СО 2 в атмосфере еще в несколько раз. В результате средняя глобальная те­мпература на планете повысится примерно на 3°С. В более отдаленной перспективе в полярных районах возможно еще большее потепление. Ожидается таяние арктических шапок льда, повышение уровня Мирового океана. Увеличение средней температуры воздуха на 6°С, как утверждают специалисты, создаст условия, сравнимые с теплым мезозой­ским климатом, отмечавшимся 70–100 млн лет назад. По многим наблюдениям заметно увеличился дефицит влаги в су­хих и полусухих районах. Глобальная тенденция к потеплению, по прогнозу специалистов, продлится 100–300 лет, что может вызвать тая­ние мерзлых грунтов и льдов на севере, обмеление и высыхание водо­емов на юге. В этой связи возможно увеличение числа засушливых лет и дальнейшее снижение водности рек. Самой значительной частью ресурсов пресной воды являются речные воды. Вследствие непрерывности, возобновляемости и легкодоступности именно речные воды наиболее пригодны для использова­ния человеком. В развитии общества их роль чрезвычайно велика, потому что хозяйственная деятельность без них прак­тически невозможна. Реки служат путями сообщения, используются для создания оросительных систем, являются источником механической энергии, важнейшим источником водоснабжения, незаменимым поставщиком пресной воды для промышленности. Ни одна отрасль практически не может обходиться без этого важнейшего сырья. По континентам ресурсы речных вод распределены неравномерно: в Европе и Азии, где проживает 70 % населения мира, сосре­доточено лишь 39 % мировых запасов речных вод. Обеспеченность ко­нтинентов речной водой иллюстрируют данные таб­ лицы 2. 119

Обеспеченность континентов речной водой Континент

Таблица 12

Суммарный сток рек, км3

Сток на душу населения тыс. м3/год

Европа

2850

4,4

Азия

14810

6,2

Африка

5390

13,1

Северная Америка

8300

24,8

Южная Америка

13400

51,5

Австралия

350

26,9

Земной шар

45000

11

Отдельные страны мира обеспечены водой тоже далеко не равномерно. Так, наиболее населенные страны Азии (Китай и Индия) имеют соответственно лишь по 3,4 тыс. и 3,1 тыс. м3 воды в год на одного человека. Примерно столько же приходится на одного жителя Франции, зато в Норвегии водообеспеченность составляет 108,8 тыс. м3 на душу населения. В среднем на каждого жителя земли в год приходится 11 тыс. м3 речной воды. Со всей суши земного шара, площадь которой составляет более 140 млн км2, ежегодно стекает около 45 тыс. км3 воды. Это не так много, считают ученые, если учесть, что один лишь Байкал содержит 23 тыс. км3, а Великие Американские озера – свыше 24 тыс. км3 воды. Таким образом, годовой сток всех рек мира лишь в полто­ра раза больше объема Байкала или Великих Американских озер. Десятую часть мирового стока поставляет самая многоводная река мира – Амазонка. Расход воды в ней достигает 220 тыс. м3/с (в реке Конго – 46, в реке Ганг с Брахмапутрой – 37,6, Янцзы – 34, Ориноко – 29 тыс. м3/с и т.д.). Из всех видов водных ресурсов важное место занимают подземные воды, запасы которых могут возобновляться в процессе эксплу­атации. Поскольку они являются сложной динамической 120

системой, взаимодействующей с окружающей средой, то запасы подземных вод подразделяются на статические (так называемые вековые воды) и динамические возобновляемые. Эксплуатационные запасы подземных вод определяются расходом, который может быть постоянно по­лучен в единицу времени. По данным М. И. Львовича, мировые динамические запасы подземных вод составляют 12 000 км3. Это подземные воды так называемой зоны активного водообмена, которые дренируются реками и создают устойчивую часть речного сто­ка. Ниже уровня дренажа рек предполагается наличие не менее 9/10 общего запаса вековых подземных вод, имеющих очень слабую акти­вность водообмена. По данным американского гидрогеолога Р. Нейса, запасы подземных вод в земной коре только до глубины 800 м ориентировочно равны 4 млн км3. Все реки Земли должны течь более 100 лет, чтобы заполнить такой объем. Подземная вода распространена повсеместно, она пропитывает верхний слой почвы и насыщает многометровую толщу грунта, течет по узким трещинам скал и струится в глубинных разломах горных массивов. Человечество обладает практически огромными запасами пресного льда, ежегодно образующегося вследствие естественных процессов, не требующих затрат энергии антропогенного происхождения. 5.2.1. Современное потребление водных ресурсов Исходя из данных по динамике народонаселения рядом экспертов рассчитано суммарное водопотребление на бытовые нужды, а также производственные. До 2050 года расчет осуществлялся на основе таблицы, где приведены удельные расходы воды, приходящиеся на одного жителя Земли, динамики ежегодного прироста потребления воды (таблица 3).

121

Таблица 13 Удельное мировое водопотребление на бытовые, сельскохозяйственные и производственные нужды, м3 на 1 человека в год Виды потребления 1900 1940

1950 1960 1970

1980

1990

2000

2050

Бытовое: а) натуральная величина

12

18

24

27

33

47

62

73

113

б) ежегодный прирост

0,15

0,6

0,3

0,6

1,4

1,5

1,1

0,8

0,7

Промышленное: а) натуральная величина

18

54

76

103

140

207

265

317

517

б) ежегодный прирост

0,9

2,2

3,7

3,7

6,7

5,8

5,2

5,2

4,0

210

300

344

500

523

524

530

567

772

б) ежегодный прирост

2,2

4,4

16,6

2,3

0,1

0,6

3,7

Сумма

240

372

444

630

696

778

857

Сельскохозяйственное: а) натуральная величина

4,1 957

1402

Оказалось, что уже сегодня, даже в районах влажного климата, например в Бельгии, Голландии, на севере Франции, потреб­ ление воды намного превышает годовую сумму выпадающих атмосферных осадков. И дело не только в той воде, которая, льется из водопроводного крана – ведь самому человеку нужно всего 100–300 л в день, которых хватает на питьевые и хозяйственные нужды, и даже на горячее водоснабжение. Но вот для выращивания 1 кг пшеничного зерна затрачивается 750 кг воды, для производства 1 т стали – 20 тыс. л, а 1 т капрона – уже 5,6 млн л воды. Кардинальное решение проблемы охраны и рационального исполь­зования воды предполагает непременную перестройку 122

технологии большинства промышленных предприятий таким образом, чтобы было сведено до минимума потребление свежей воды, и использовалась она толь­ко в замкнутом цикле. Необходимо усилить перевод промышленных предприятий на повторное многократное использование отработанной воды, т.е. на оборотное водоснабжение. При этом свежая вода будет забираться лишь на пополнение безвозвратных потерь, а сброс в водоемы стоков практически должен прекратиться. Исключительно перспективным методом вторичного использования отработанных вод и надежной базой для расширения возможности орошаемого земледелия является применение в сельском хозяйстве бытовых сточных вод, например, для полива полей. При этом одновременно с поливом в почву вносятся ценные органические и минеральные компоненты, крайне нужные для успешного развития растений. На современном техническом уровне утилизация бытовых стоков для земледелия успешно практикуется многими развитыми странами. В целом на земном шаре ежегодно в реки сбрасывается около 160 км3 промышленных сточных вод, которые загрязняют 2000 км3 естественной чистой речной воды. А если учесть, что не все сточные воды очищаются перед их сбросом в реки, то речной сток загрязняется в еще большем объеме – не менее чем до 4000 км3 /год, что составляет более 10% стока всех рек мира и примерно 25% стока рек районов, наиболее развитых в экономическом отношении. Сокращение сброса промышленных стоков сохранит на планете после удовлетворения всех потребностей в воде еще более 35 тыс. км3 пресной воды. Но дело не ограничивается забором воды из природных источников, и в процессе хозяйственной деятельности человечество фактически использует воды значительно больше. Во-первых, в разнообразных технологических процессах и системах производства давно применяется рециклирование воды (повторное и оборотное водоснабжение). Так, в США в промышленном секторе в среднем каждый 1 м3 воды используется в среднем не менее 20 раз. В целом в мире рециклирование вод составляет 10% от ежегодно отбираемой из природных источников водной массы. 123

Во-вторых, человечество использует воду в искусственно созданных водных объектах – водохранилищах и прудах, где она накапливается и в последующем применяется для разнообразных целей: получения энергии, орошения земель, речного транспорта, рыболовства и рыбоводства, рекреации и т.д. Суммарный объем водохранилищ мира с полным объемом от 0,1 км3 составляет порядка 6330 км3, а их число в мире превышает 3000 (Авакян, Лебедева, 1992). Поэтому реальное потребление воды человечеством в конце прошлого века оценивалось в 9000 км3 в год (Helmer, 1997), что по массе в 30 раз превышает потребление всех остальных материалов вместе с перемещаемой при их добыче породой. В-третьих, человечество использует водные объекты как транзитные и очистные системы для отходов, а также для захоронения отходов. Именно этот способ водопользования требует наибольшей массы воды, хотя в расчетах водопотребления он практически не учитывается, видимо, в определенной мере из-за возникающих здесь методологических и информационных трудностей. Между тем известно, что глобальный сброс сточных вод составляет порядка 2000 км3 в год, а для приведения качества воды в природном объекте, используемом как приемник стока, к фоновому сточные воды даже после очистки требуют разбавления в 10–50, а без очистки до 100–1000 раз. Неудивительно, что практически все реки мира в той или иной степени загрязнены, как и некоторые озера, замкнутые моря и прибрежные воды, а также верхний горизонт подземных вод. Именно этот способ использования воды, который называют внутрирусловым, является самым водоемким. Кроме того, захороненные и складированные на полигонах твердые отходы также служат постоянным источниками загрязнения водных объектов, поскольку вода является универсальным растворителем. Наконец, практически вся эмиссия загрязняющих веществ в атмосферу, в конце концов, осаждается на поверхность планеты в виде сухих и мокрых выпадений, и наиболее значительная часть этих веществ, прямо или через перенос стоком оказывается в водных объектах. По оценке, которую Дж. Родда дал в середине 1990-х годов (с тех пор ситуация не улучшилась), загрязняется до 17 тыс. км3 воды, что составляет половину от максимальной оценки ее доступного для использования 124

объема (Rodda, 1997). Наконец, водные объекты являются средой обитания промысловых рыб и других гидробионтов, составляющих важную, а в ряде стран преобладающую часть рациона. Не применяющие искусственного орошения сельскохозяйственные предприятия также должны рассматриваться как водопотребители: вся вода, транспирируемая возделываемыми растениями, фактически потребляется таким производством. Кроме того, замена естественных экосистем агроценозами неизбежно приводит к изменениям водного режима почвы с разнообразными вытекающими из этого гидрологическими и экологическими последствиями. Запасы воды на Земле колоссальны, но возможность их использования ограничена, в первую очередь, природными факторами, в том числе экологическими (хотя все еще нередко встречаются оценки, например, гидроэнергетического потенциала, при расчете которых экологические ограничения не принимаются во внимание). Огромная масса воды в Мировом океане имеет высокую соленость, запасы пресной воды в ледниковых покровах малодоступны из-за удаленности и состояния в твердой фазе, как и грунтовые льды мерзлых пород. Значительная часть подземных вод минерализована и залегает на больших глубинах, половина массы озерной воды также засолена. Поэтому количество пресной воды, доступной для потребления, существенно ограничено (в сопоставлении с современными потребностями цивилизации). В таблице 4 приведены оценки запасов воды на планете и некоторые их характеристики (Клиге, Данилов, Конищев, 1998). Экологические ограничения определяют, в частности, объемы изъятия пресной воды из водного объекта, допустимые с позиций сохранения воспроизводимости водных ресурсов и водных экосистем, обеспечения неистощимости водопотребления. Из таблицы 4 видно, что масса пресной воды во всех природных объектах составляет 35 тыс. км3 (округленно), или около 2,5% от массы всей воды. Но речные воды – возобновляемый ресурс, где возобновление происходит в среднем через каждые 16 дней, а средний годовой сток рек мира составляет около 50 тыс. км3. Доступные для использования ресурсы пресной воды оцениваются примерно в 24 тыс. км3. 125

Таблица 14 Оценки количества воды в различных природных объектах с модификациями* Природные объекты

Океан

Объем (103 км3)

% от общей массы

1338000 96,5

% Годовой Время пресной оборот замещеводы ния –

505000

2600 лет

Подземные воды до 2000 м 23400

1,7

–

–

–

Пресные подземные воды

10530

0,76

30,1

–

–

Почвенные воды

16,5

0,001

0,005

16500

1 год

Ледники и вечные снега

24000

1,74

68,7

–

–

Антарктика

21600

1,56

61,7

–

–

Гренландия

2340

0,17

6.68

2477

9700 лет

Арктические острова

83,5

0,006

0,24

–

–

Горные ледники

40,6

0,003

0,12

25

1000 лет

Грунтовые льды (мерзлота) 300

0,022

0,86

30

10000 лет

Озера

176,4

0.013

–

10400

17 лет

Пресные озера

91

0,007

0,26

–

–

Соленые озера

85,4

0,006

–

–

–

Марши, болота

11,5

0.0008

0,03

2294

5 лет

Реки

2,12

0,0002

0,006

49400

16 дней

Биологические объекты

1,12

0,0001

0,003

–

–

Атмосфера

12,9

0,001

0,004

600000

8 дней

Все объекты

1386000 100

–

–

–

Объем пресной воды

35000

100

–

–

2,53

*Источник: Rodda G. On the problems of assessing the World water resources, 1997.

126

Рисунок 15 – Потребление воды и сокращение ее ресурсов вследствие антропогенных причин Источник: Данилов-Данильян В. И. Дефицит пресной воды и мировой рынок, 2005 г.

На рисунке 15 показан рост потребления воды в ХХ веке и сценарии его роста на ближайшие десятилетия, а также потери воды в результате загрязнения и иных антропогенных воздействий. Оценки потребления воды в мире и его роста в ХХ веке приведены в таблице 5. Эти данные свидетельствуют о резком росте водопотребления человечеством в быту в прошлом веке (рисунок 16). Таблица 15 Динамика использования воды на континентах, км3/год Континенты

1900

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Европа

37,5

96,1

136

226

325

449

482

463

13,8

38,1

50,5

88,9

122

177

198

197

Северная

69,6

221

287

410

555

676

653

705

Америка

29,2

83,8

104

138

181

221

221

243

Африка

40,7

49,2

55,8

89,2

124

166

203

235

127

Продолжение таблицы 15 27,5

32,9

37,8

61,3

87,0

124

150

170

414

682

843

1163

1417

1742

2114

2357

249

437

540

751

890

1084

1315

1458

Южная

15,1

32,6

49,3

65,6

87,0

117

152

182

Америка

10,8

22,3

31,7

39,6

51,1

66,7

81,9

96

Австралия и

1,6

6,8

10,4

14,5

19,9

23,5

28,5

32,5

Океания

0,6

3,3

5,0

7,2

10,3

12,7

16,4

18,7

Сумма

579

1088

1382

1968

2526

3175

3633

3973

(округленно)

331

617

768

1086

1341

1686

1982

2182

Азия

Примечание. Верхний ряд – полное водопотребление, нижний – безвозвратный расход. Источник: Shiklomanov I.A., Balonishnikova J.A. World water use and water availability:trends, scenarios, consequences, 2003.

Рисунок 16 – рост потребности в бытовой воде за последние 2000 лет (в мире в целом) Источник: Данилов-Данильян В. И. Дефицит пресной воды и мировой рынок, 2005 г.

По мнению специалистов, долгосрочные прогнозы динамики водообеспеченности, исходящие из демографических прогнозов и предположения о неизменности объема доступных водных ресурсов, неутешительны. По их прогнозам, водообеспеченность в мире в расчете на одного человека в 2002 г. уменьшилась по 128

сравнению с 1970 г. почти вдвое, однако к 2050 г. ожидается ее дальнейшее снижение по сравнению с 2002 г. в полтора раза. Однако ситуация может оказаться еще менее благоприятной, если не удастся переломить тенденцию ухудшения качества воды в природных источниках по антропогенным причинам. Кроме того, климатологические прогнозы указывают на высокую вероятность ухудшения условий водопользования из-за изменения режима осадков (в большинстве регионов предполагается увеличение их неравномерности в течение года). 5.2.2. Дефицит пресной воды как глобальная проблема Дефицит пресной воды – явление, знакомое человечеству с древнейших времен. Не раз он становился причиной кризисов и социальных катастроф. В традиционном обществе дефицит воды случался в локальных масштабах, и обусловленные им кризисы тоже оставались локальными. Но по мере развития человечества увеличивались масштабы и вододефицита, и кризисов. По данным (Шикломанов И.А., Линз Г., 1991), анализ величин удельной водообеспеченности для всех регионов и избранных стран мира с 1950 по 2025 г. показал их чрезвычайно большую неравномерность распределения по территории нашей планеты. Самую большую водообеспеченность на 1995 г. имели регионы Канады с Аляской и Океанией, где она составила 170–180 тыс. м3 в год на одного жителя. В то же время в густо населенных регионах Азии, Центральной и Южной Европы, Африки современная водообеспеченность была 1,2–5,0 тыс. м3/год, а на севере Африки и Аравийском полуострове – всего 0,2–0,3 тыс. м3/год. Водообеспеченность меньше 2 тыс. м3/год на человека принято считать очень низкой, а менее 1 тыс. м3/год – катастрофически низкой; при таких величинах водообеспеченности неизбежны очень серьезные проблемы с жизнеобеспечением населения, развитием промышленности и сельского хозяйства. Всего в настоящее время в мире 76% населения живут в условиях удельной водообеспеченности меньше 5,0 тыс. м3/год на одного жителя. При этом 35% населения Земли имеют очень низкую или катастрофически низкую водообеспеченность. Положение еще ухудшится, 129

по мнению специалистов, в начале следующего столетия. К 2025 г. большая часть населения Земли будет жить в условиях очень низкой и катастрофически низкой водообеспеченности или близкой к этому, а примерно 30–35% всего мирового населения будет иметь катастрофически низкое водообеспечение. Важные выводы сделаны при анализе тенденций и темпов изменения удельной водообеспеченности стран и регионов в зависимости от социально-экономических и физико-географических условий. Для промышленно развитых стран уровень снижения удельной водообеспеченности относительно невелик и независимо от климатических условий и величин водных ресурсов составляет в среднем за 1950–2025 гг. 1,8 раза. Для развивающихся стран темпы снижения удельной водообеспеченности резко возрастают и для условий достаточного и избыточного увлажнения в среднем равны 4,5 раза, а для условий недостаточного увлажнения и засушливых в среднем – 8,5 раза. Таким образом, очень большая естественная неравномер­ ность в распределении водообеспеченности со временем за счет хозяйственной деятельности и специфики роста численности населения увеличивается все больше, причем весьма быстрыми темпами. Если не будут приняты необходимые меры, большинство развивающихся стран, расположенных в зонах недостаточного увлажнения, уже в недалеком будущем будут стоять перед лицом катастрофической ситуации с водообеспечением. Ситуация может еще обостриться, поскольку водные ресурсы в этих зонах особенно уязвимы к антропогенным изменениям глобального климата. 5.2.3. Экологическое состояние водных ресурсов Тенденция к утрате водными ресурсами свойства воспроизводимости, очевидно, тесно связана с общим экологическим неблагополучием на планете и его непрерывным усилением. Отмечено, что ухудшение состояния окружающей среды происходит, прежде всего, в развивающихся странах и именно там, где наблюдается острый дефицит пресной воды. В таких регионах формируется контур положительной (усилительной) обратной связи: дефицит обусловливает такое водопотребление, когда превышается допу130

стимая нагрузка на водные источники, а это превышение инициирует деградационные процессы в гидро- и экосистемах, приводящие к истощению водных источников и ухудшению качества воды в них, так что в результате дефицит растет, и т.д. И тогда происходит переход к экстенсивному способу: увеличение забора свежей воды из водных объектов. Но этот способ не только инициирует образование описанного контура положительной обратной связи, но и закрепляет его – вырваться из порочного круга становится все труднее. Дефицит будет нарастать, если процесс экологической деградации не остановится. Отсюда делают вывод: необходимыми условиями решения проблемы дефицита пресной воды являются снижение антропогенного воздействия на окружающую среду до безопасного уровня, экологизация производства и потребления, сохранение и восстановление необходимого для экологического баланса количества неугнетенных экосистем. В мире хорошо известно о так называемой Аральской катастрофе. В результате использования стока двух центральноазиатских рек – Амударии и Сырдарии для орошения, а также для других видов водопотребления из этих источников и воздействия на них, в конце концов, эти водотоки перестали достигать дельты в месте впадения в Аральское море. В результате площадь акватории Аральского моря стала быстро сокращаться (рисунок 17).

Рисунок 17 – Сокращение акватории Аральского моря

131

Еще одна подобная катастрофа развивается в дельте реки Хуанхэ. В 1980–1989 гг. на гидрологической станции Личжин в нижнем течении реки число дней с нулевым стоком в год составляло 36, а в 1990–1997 гг. в результате разбора воды на орошение – 226. Признаки катастрофы типа Аральской наблюдаются на реке Ниле, где сток в устье упал с 32 млрд м3/год перед сооружением Асуанской плотины до 1,8 млрд м3/год в настоящее время. Катастрофическое снижение стока и пересыхание в сухой сезон регистрируется на реке Ганге. Подобная участь ожидает и другие реки, менее крупные, например Иордан на Ближнем Востоке (Brown, Ayres, 1998; Jun, Chen, 2001). Последствия всех таких катастроф несколько смягчены в сравнении с Аральской тем, что перечисленные и другие крупные реки с зарегулированным стоком впадают не в замкнутый водоем, как Сырдария и Амудария, а в Мировой океан. Тем не менее резкое сокращение стока, например, в дельте реки Нила, уже привело к ее постепенному разрушению и отступанию, деградации ее экосистемы. Количество видов рыбы для коммерческого вылова в Ниле сократилось с 47 видов до 17, а запасы сардины в восточной части Средиземного моря упали на 83% в связи с прекращением выноса нильского ила, органика которого служила ей пищей. На ряде относительно малых рек всех континентов уже сегодня произошли или развиваются гидроэкологические мини-катастрофы. Примером может служить река Тарим в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая. Когда-то она впадала в озеро, но в настоящее время нижний участок реки длиной 300 км остается без поверхностного стока. Интенсивное использование пресной воды, поступающей в Мертвое море, с начала 1960-х годов привело к нарушению его водного баланса. Испарение стало превышать приток и атмосферные осадки на поверхность озера. В результате уровень Мертвого моря уменьшается. В настоящее время он снизился ниже порога в проливе Линча, соединявшего южную и северную части моря, поэтому южный бассейн высох и сейчас используется как система испарительных прудов для производства солей, вода в которые закачивается из северного бассейна. Длина Мертвого моря уменьшилась с 80 до 50 км, сократились площадь и максимальная глубина, увеличилась соленость 132

воды. Катастрофические события произошли также с озером Чад в Северной Африке, поскольку сток впадающих в него рек разбирается на орошение. За последние 40 лет поверхность озера сократилась с 25 000 до 1359 км2, глубина воды – с 10 до 1–2 м, а 50% площади сохранившейся акватории заросло. Следствием этого стали засоление почв, гибель посевов, исчезновение рыболовства, обнищание местного населения. Возрастающая вместе с численностью населения Земли потребность в продовольствии и стремление удовлетворить эту потребность применением технологий орошаемого земледелия – главная причина глобального процесса преобразования водосборов многих рек с разрушением естественных экосистем и заменой их техническими системами, активного изъятия воды из возобновляемых источников, перераспределения поверхностного стока, разрушения водных и пойменных экосистем, нарушения водного баланса подземных вод на больших территориях. Недопустимо высокий водозабор из многих рек, а также подземных источников обусловливает изменение режима водных объектов, чему способствуют также угнетение и преобразование естественных экосистем на водосборах и строительство всевозможных гидротехнических сооружений. Всемирная комиссия по воде (World Commission on Water) констатировала, что более половины крупных рек мира «серьезно истощены и загрязнены, деградируют и отравляют окружающие их экосистемы, угрожая здоровью и жизнеобеспечению зависящего от них населения». К 1950 г. в мире было построено 5 тысяч плотин высотой более 15 м. Сейчас таких плотин более 45 тысяч. В последние полвека создавались в среднем по две плотины в день. Однако возможности крупномасштабного гидротехнического строительства, отвечающего критериям экономической целесообразности, в Европе и США практически уже исчерпаны – именно этим, а не экологическими ограничениями, как нередко объявляется, следует объяснить весьма заметный спад такой деятельности в указанных регионах в последние годы. В развивающихся странах уровень использования гидропотенциала, естественно, заметно ниже, соответственно больше возможностей возведения крупных гидротехнических сооружений. Спад крупномасштабного 133

гидростроительства в Европе и Северной Америке объясняется тем, что там осталось совсем мало гидроресурсов, которые еще не вовлечены в хозяйство (а во Франции и ряде других стран Западной Европы их почти совсем не осталось). В Азии, Африке и Южной Америке неиспользуемых ресурсов много, там причина замедления гидростроительства другая: недостаток капитальных вложений. Потребности промышленных анклавов, контролируемых транснациональными корпорациями, удовлетворены, а внутренние потребности развивающихся стран богатых инвесторов не интересуют. Подчеркнем, что расширение водопользования требует взвешенных решений, иначе оно может привести к крайне негативным последствиям. Огромный объем потребления воды человечеством и быстрый рост этого объема (только в ХХ веке водопотребление увеличилось в 6 раз и более чем вдвое превысило темпы роста населения) не повлекли за собой сходного по темпам или масштабам водосбережения, рационализации использования воды и развития водосберегающих технологий. Здесь речь идет о промышленном и сельскохозяйственном использовании пресной воды. Представление о масштабах потребностей различных производств в воде дают несколько примеров. Теплоэлектростанция мощностью 1 млн кВт потребляет более 1 км3 воды в год, АЭС той же мощности – не менее 1,5 км3/воды в год. Средний расход воды на производство 1 т стали составляет около 20 м3, 1 т бумаги – 200 м3, 1 т химического волокна – более 4000 м3. Импорт 1 т зерна эквивалентен импорту 1000 м3 воды. Решающим обстоятельством для формирования потоков сельскохозяйственной продукции на мировом рынке становится дефицит воды. По водоемкости производства ввоз продуктов питания в Северную Африку и на Ближний Восток эквивалентен годовому стоку реки Нил. Необходим второй Нил – в определенном смысле виртуальный, чтобы накормить население этого региона при нынешних технологиях производства продуктов питания. Из всей массы воды, потребляемой в сельском хозяйстве, 60% идет на непродуктивное испарение и возвращается в реки и подземные воды в виде загрязненной воды. Потребление воды в городах и промышленностью также крайне непроизводитель134

но. В развивающихся странах из-за утечек в системах водоснабжения, незаконных подключений к этим системам и неэффективного использования теряется до 50% воды, забираемой из источников. Во многих развитых странах этот процент также достаточно высок. По данным ООН, уже сейчас более 1,2 млрд людей живут в условиях постоянного дефицита пресной воды, около 2 млрд страдают от него регулярно (в сухой сезон и т.п.). По прогнозам ФАО, к середине третьего десятилетия XXI в. численность живущих при перманентной нехватке воды превысит 4 млрд человек. В 1997 г. Дж. Родда экстраполировал, во-первых, растущую кривую глобального водопотребления (при трех возможных сценариях) и падающую кривую экономически доступных водных ресурсов. При экстраполяции учитывались только сложившиеся тенденции, уже действующие факторы негативного антропогенного воздействия на водные источники (загрязнение, истощение вследствие недопустимо высокого водозабора, осушение верховых болот с неизбежным иссяканием питаемых ими малых рек, сведение лесов на водосборе и т.д.), ожидаемые, но еще практически не проявившиеся факторы (например, потепление климата) в прогнозах такого рода не могут быть учтены. Получилось, что кривые водопотребления и доступных ресурсов пересекаются в 2035–2045 гг. (в зависимости от сценария). Однако за прошедшие 10 лет выяснилось, что потребление растет «круче», чем в самом неблагоприятном сценарии, а объем доступных ресурсов сокращается быстрее, чем в период, взятый за базу при экстраполяции, – при соответствующих корректировках пересечение приходится уже примерно на 2025–2030 гг. Проблема дефицита пресной воды тесно связана с международной безопасностью. Специфическая ситуация возникает с так называемыми международными водами или трансграничными, когда в бассейне одной и той же реки расположено несколько государств или река протекает по границе между двумя государствами. Страны, находящиеся ниже по течению, могут столкнуться с нехваткой воды или даже лишиться ее из-за регулирования стока в верхнем течении. Примеров таких рек много. Среди крупных рек мира это, в частности, Нил и Конго в Афри135

ке, Колорадо и Ла-Плата в Америке, Ганг и Амур в Азии, Дунай и Рейн в Европе. В мире не менее 261 речного водосбора, занимающего 45,3% суши (без Антарктиды), являются международными. 71 подобная река находится в Европе, 53 – в Азии, 39 – в Северной и Центральной Америке, 38 – в Южной Америке и 60 – в Африке. 155 из них разделены между двумя странами, а остальные – между тремя и более странами. Примерное 50 стран имеют не менее 75% своей территории в пределах международных речных бассейнов. На водосборах международных рек проживает более 40% населения мира. На государственном уровне в этих странах ведутся переговоры об использовании водных ресурсов трансграничных рек. За последние 50 лет зафиксировано 1228 совместных инициатив по использованию трансграничных водотоков и международных озер, в том числе подписано 150 соглашений об использовании вод, которые делают международные отношения в области управления водными ресурсами более устойчивыми. Но количество конфликтов из-за водных ресурсов не убывает. Проблем с использованием международных вод или трансграничного стока не возникает при изобилии других водоисточников, но если такие реки служат основными водными ресурсами для стран, расположенных в их бассейне, то экономические противоречия и политические конфликты практически неизбежны. За последние 50 лет зафиксировано 507 споров из-за воды, из них 37 привели к острым конфликтам, в том числе 21 сопровождался военными акциями. Такие конфликты имеют длительную историю, так как вода всегда служила инструментом давления при разрешении коллизий, обусловленных не только водными проблемами. Доступ к воде был источником споров и разногласий как при попытках гидротехнического строительства, так и при загрязнении вод. В выгодном положении оказываются страны, расположенные выше по течению рек, так как у них имеются возможности диктовать свои условия в вопросах использования воды тем, кто расположен ниже и, таким образом, оказывается в зависимости от соседа. Например, Израиль получает значительную часть воды с 136

сопредельных территорий (0,5 км3/год), Узбекистан – более 65%, а в Бангладеш почти вся вода поступает с территории Индии, в Египет – из стран выше по течению реки Нила. Хорошо известны конфликты за воду, например, на Ближнем Востоке, между Индией и Бангладеш, а сейчас и странами Нильского бассейна. Возможность вооруженных конфликтов за водные ресурсы в недалеком будущем не представляется невероятной, считают специалисты. В последние десятилетия все чаще дефицит пресной воды возникает в регионах, где его раньше не было. Очевидная причина этого – расширение водопотребления увеличивающимся населением и растущей экономикой. Однако если бы дело ограничивалось только этой причиной, то ухудшались бы лишь относительные показатели водообеспеченности (не обязательно реального потребления): объем водных ресурсов в расчете на душу населения и на единицу производимого продукта. Однако пресной воды удовлетворительного качества становится меньше не только в относительном, но и в абсолютном измерении. Это обстоятельство часто недооценивается, подчас и вовсе остается незамеченным. Тем не менее именно оно позволяет понять сущность процесса нарастания вододефицита и определить основные принципы стратегии, которая позволит развивающемуся человечеству решить проблему. Вопросы для обсуждения 1. Роль воды для человечества? 2. Мировые запасы водных ресурсов, доля пресной воды? 3. Мировая доля потребления воды человечеством: в производстве, в сельском хозяйстве и в быту? 4. Какие факторы влияют на нарастающий дефицит пресной воды в мире? 5. Назовите наиболее и наименее водообеспеченные страны в мире, объясните причины? 6. С чем связывают экологическое состояние водных ресурсов? 7. Проблемы, связанные с трансграничными водами и пути их решения?

137

5.3. социодемографический прогноз 5.3.1. Население мира. Размещение населения Численность населения планеты росла очень медленно. Наших предков (Homo sapiens – «человек разумный») 10 000 тыс. лет назад было всего 10 млн. В неолите (7–9 тыс. лет назад) переход от присваивающего хозяйства к производящему вызвал первый демографический взрыв. Четыре тысячи лет назад на планете проживало уже 50 млн человек, а спустя 1,5 тыс. лет – вдвое больше. 1 млрд человек население достигло приблизительно в 1820 г., 2 млрд – через 107 лет в 1927 г., 3 млрд – 54 года назад в 1959 г., 4 млрд – через 15 лет в 1974 г., 5 млрд – через 13 лет в 1987 г., 6 млрд – через 12 лет в 1999 г. и в конце 2011 г. родился 7-миллиардный житель планеты. Население мира, составляющее ныне 7 млрд человек, размещено по материкам крайне неравномерно, что обусловлено рядом факторов. Это, в первую очередь, природные условия: климат, рельеф, наличие пресных вод и др. Однако в последние годы повышается влияние социально-экономических факторов (концентрация населения и хозяйства в крупных городах, заселение районов нового освоения, труднодоступных и горных районов и т.п.). Около 70% населения нашей планеты сосредоточено на 7% территории суши, а 15% суши – это необжитые области. В Восточном полушарии сосредоточена большая часть населения (около 80%), чем в Западном, а в Северном полушарии – большая по сравнению с Южным, в котором проживает лишь 10% населения. Основная масса людей живет в пределах умеренного, субтропического и субэкваториального климатических поясов, как наиболее удобных для проживания и хозяйственной деятельности. К тому же свыше 50% населения мира расселены на высотах до 200 м над уровнем моря, т.е. на равнинных территориях, и около 30% – на расстоянии не более 50 км от берега моря. Средняя плотность населения составляет около 35 человек на 1 км2. Но это лишь средний показатель. На 1/2 суши земного шара плотность населения менее 1 человека на 1 км2 . 138

Из всех государств мира самую высокую плотность населения имеет Бангладеш – около 800 человек на 1 км2. Можно выделить несколько районов с наибольшей концентрацией населения: Восточная Азия (Китай, Япония, Республика Корея, КНДР), где проживает почти 1,5 млрд человек; Южная Азия (Индия, Бангладеш, Шри-Ланка, Пакистан и др.), где сосредоточено более 1 млрд человек; Юго-Восточная Азия (Индонезия, Филиппины, Таиланд, Малайзия и др.) – свыше 0,5 млрд человек; Европа – около 0,6 млрд человек; Вклад различных стран в планетарный демографический взрыв второй половины XX в. неодинаков (таблица 6). В этом плане все страны можно разделить на три группы. Первая группа включает страны, которые переживают пик демо-графического взрыва. Для них характерны очень высокие рождаемость и прирост населения. На одну женщину в этих странах приходится от шести до восьми детей при среднегодовом темпе прироста населения 2,1–3,7 %. К числу стран этой группы относятся многие страны Тропической Африки (Уганда, Нигер, Эфиопия, Ангола, Конго, Руанда и др.), Юго-Западной Азии (Йемен, Палестина. Лаос, Оман), отчасти Латинской Америки (Гватемала, Гондурас, Никарагуа) и Океании (Вануату, Соломоновы острова, Маршалловы острова). Основная часть стран этой группы относится к категории наименее развитых, в число их входит и Афганистан. Вторую группу образуют развивающиеся страны Латинской Америки (Бразилия, Чили), Азии, Индия, Индонезия, Иран, Ливан, Турция, Шри-Ланка, Вьетнам), Африки (Тунис, Марокко). В этих странах уже наметилось снижение коэффициента смертности (в два раза), но коэффициент рождаемости остается традиционно очень высоким. Ныне из 145 млн новорожденных 125 млн приходится на развивающиеся страны. Положительная демографическая ситуация в развивающихся странах – это результат завоевания независимости. Они получили доступ к достижениям мировой медицины, что благоприятно повлияло на социальное и культурное развитие. 139

Основная часть стран этой группы относится к категории наименее развитых, в число их входит и Афганистан.

Рисунок 17 – Численность населения стран мира

Таблица 6 Крупнейшие страны мира по численности населения Таблица 6 – Крупнейшие страны мира по численности населения № п/п

Страна

Численность

Дата

%

1

КНР

1 360 678 000

22 сентября 2013

19.30%

2

Индия

1 241 882 000

22 сентября 2013

17,56

3

США

316 026 000

22 сентября 2013

4,47

4

Индонезия

245 000 000

13 мая 2013

3,48

5

Пакистан

204 671 368

22 сентября 2013

2,89

6

Бразилия

201 016 502

22 сентября 2013

2,94

7

Нигерия

174 507 539

1 июля 2012

2,47

163 654 860

16 июля 2012

2,31

143 479 300

1 августа 2013

2,03

8 9

Бангладеш Россия

10

Япония

127 492 000

1 декабря 2012

1,80

11

Мексика

116 901 761

1 июля 2012

1,65

92 337 852

1 мая 2010

1,31

91 195 675

1 июля 2011

1,29

12 13

Филиппины Эфиопия

14

Вьетнам

88 840 000

1 января 2012

1,26

15

Египет

84 128 000

22 сентября 2013

1,18

16

Германия

82 020 688

1 января 2013

1,16

17

Иран

77 242 003

15 марта 2013

1,09

18

Турция

75 627 384

1 января 2013

1,07

69 575 394

1 июля 2012

0,98

65 479 453

1 сентября 2010

0,93

19

Демократическая Республика Конго

20

Таиланд

104

140

Рисунок 17 – Численность населения стран мира

Третью группу образуют страны, в которых сохраняются средние показатели рождаемости и естественное воспроизводство, – США, Канада, Франция, Голландия, Норвегия, Ирландия. Четвертую группу характеризует «минусовый прирост» населения (отрицательный естественный прирост, или депопуляция). Количество таких стран достигло 15 (Грузия, Румыния, Швеция, Литва, Белоруссия, Венгрия, Германия, Словения, Италия, Чехия, Украина, Россия, Эстония, Болгария, Латвия). Число детей, приходящихся на одну женщину, в этих странах составляет от 1,2 (Италия) до 1,7 (Литва, Белоруссия), в России – 1,35. 5.3.2. Динамика прироста населения Под социодемографической динамикой понимают тенденции динамики демографического и социального развития в ретроспективе и перспективе больших общностей – этносов, наций, народов, локальных цивилизаций, глобальной цивилизации, представляющей в современных условиях все человечество. Объекты социодемографического прогнозирования приводятся в таблице 7. 141

Таблица 7 Объекты социодемографического прогнозирования* № п/п

Цивилизации

Ведущие страны

Европы 1

Западноевропейская

1.1. 1.2. 1.3. 1.4.

2

Восточноевропейская

2.1. Польша 2.2. Чехия

3

Евразийская

3.1. Россия 3.2. Украина 3.3. Беларусь 3.4. Казахстан 3.5. Узбекистан

Великобритания Германия Франция Италия

Америки и Океании 4

Североамериканская

4.1. США 4.2. Канада

5

Латиноамериканская

5.1. Бразилия 5.2. Мексика 5.3. Аргентина

6

Океания

6.1. Австралия

Азии и Африки 7

Японская

7.1. Япония

8

Китайская

8.1. Китай

9

Индийская

9.1. Индия

10

Буддийская

10.1. Республика Корея 10.2. Вьетнам 10.3. Тайланд

142

Продолжение таблицы 7 11

Мусульманская

12

Африканская (Африка 12.1. ЮАР 12.2. Нигерия южнее Сахары) 12.3. Эфиопия

11.1. Египет 11.2. Иран 11.3. Пакистан 11.4. Индонезия

*Источник: Maddison A. The World Economy: Historical Statistics Paris: OЕCD, 2003.

Объект социодемографического прогноза включает следующие сферы динамики цивилизаций: демографическое развитие – численность и темпы прироста (убыли) населения, рождаемость, смертность и естественный прирост, гендерная и возрастная структура, численность лиц в трудоспособном возрасте, демографическая нагрузка, средний возраст и средняя ожидаемая продолжительность жизни; международная миграция – чистый приток (отток) мигрантов, межцивилизационная миграция и связанные с ней проблемы; трудовой потенциал, динамика и структура занятости, уровень безработицы, эффективность (производительность) труда; состояние здоровья населения, уровень заболеваемости, распространение опасных эпидемий, уровень затрат на здравоохранение; характер и уровень питания, продовольственного обеспечения; уровень и качество жизни населения, разрыв в уровне доходов по странам и цивилизациям. 5.3.3. Демографические прогнозы ООН Наиболее полно опыт глобального прогнозирования представлен в области демографии. Отдел народонаселения Департамента по экономическим и социальным вопросам Cекретариата ООН с 1950 г. каждые 2–3 года публикует обширные прогнозы 143

демографической динамики на перспективу до 2050 г. (таблица 9). Опубликовано уже 20 таких прогнозов; последний (версия 2006 г.) издан в 2007 г. в трех томах. Приводятся сводные таблицы по миру в целом, по более развитым, менее развитым регионам и наименее развитым странам, по континентам – Африке (с выделением Африки южнее Сахары, Восточной, Средней, Северной, Южной, Западной Африки), Азии (Восточная, Юго-Центральная, Юго-Восточная, Западная Азия), Европе (Восточная, Северная, Южная, Западная Европа), Латинской Америке и Кари-бам (Карибы, Центральная, Южная Америка), Северной Америке, Океании (Австралии и Новой Зеландии, Меланезии, Микронезии, Полинезии), таблицы по 185 странам и территориям и сводные таблицы численности и роста населения, фертильности, смертности, возрастной структуры и демографической нагрузки. Прогнозные расчеты приводятся в 4-х вариантах (сценариях): средний, высокий, низкий и при постоянной фертильности. Наряду с ООН долгосрочным глобальным демографическим прогнозированием занимается ряд научных организаций во многих странах. Периодически публикует свои прогнозы Международный институт прикладного системного анализа (IIASA), расположенный в Люксембурге (Австрия). На Всемирном саммите по устойчивому развитию в Йоханнесбурге (2002 г.) был представлен демографический прогноз до 2050 г. американской организации Population Reference Bureau. Механизмы динамики народонаселения являются исходной базой при подготовке других специализированных глобальных прогнозов – экологического прогноза ЮНЕП, энергетического прогноза МЭА, продовольственного прогноза ФАО и др. Множество оценок глобальной динамики населения дают отдельные ученые – демографы, социологи, экономисты, статистики. Эти прогнозы различаются как исходной методологической базой, так и полученными результатами. Во второй половине XX в., по мнению ученых, система цивилизации пережила два перелома траекторий демографической динамики. В третьей четверти века наблюдались небывало высокие за всю историю человечества темпы естественного прироста населения, что усилило угрозу перенаселения и истощения 144

природных ресурсов и биосферы планеты. В четвертой четверти наблюдался второй перелом – снижение темпов естественного прироста и возникновение тенденций депопуляции и старения населения в нескольких цивилизациях с перспективой распространения этой тенденции на все большее число стран и цивилизаций («глобальная эпидемия депопуляции»). Это переломы демографических тенденций и возникновение новой критической ситуации демонстрируют данные таблицы 8. До середины XX в. темпы прироста населения возрастали, но мед-ленно: с 0,27% в 1500–1820 гг. до 0,93% в 1913–1950 гг. В 1950–1973 гг. темпы увеличились до 1,93% – в 2,1 раза. Но уже в последней четверти века темпы прироста снизились до 1,62% (на 16%), а к концу 2050 г., согласно среднему варианту прогноза ООН, уменьшатся до 0,38% (в 5,4 раза меньше по сравнению с историческим максимумом 2,04% в 1965–1970 гг.). Таблица 8 Темпы прироста населения цивилизаций раннеиндустриальную и индустриальную эпохи, %* Цивилизации

15001820

18201970

18701913

19131950

19501973

19732001

Весь мир

0,27

0,40

0,80

0,93

1,93

1,62

Европы Западная Европа

0,26

0,69

0,17

0,42

0,71

0,32

Восточная Европа

0,31

0,77

0,92

0,26

1,01

0,32

Бывший СССР

0,37

0,97

1,33

0,38

1,44

0,54

Америки и Океании США

0,50

2,83

2,08

1,21

1,45

1,06

Латинская Америка

0,07

1,25

1,63

1,96

2,73

1,96

Азии и Африки Япония

0,22

0,21

0,95

1,32

1,14

0,55

145

Продолжение таблицы 8 Китай

0,41

-0,12

0,47

0,61

2,10

1,33

Индия

0,20

0,38

0,43

0,45

2,11

2,05

Африка

0,15

0,40

0,75

1,64

2,37

2,69

*Источник: Maddison A. The World Economy: Historical Statistics Paris: OЕCD, 2003.

Однако по цивилизациям и их группам положение менялось неодинаково. Цивилизации Европы понесли большие потери в период двух мировых войн, и в 1913–1950 гг. темпы прироста по сравнению с 1870–1913 гг. упали по Западной Европе в 1,8 раза, в Восточной – в 3,5 раза, в СССР – в 3,5 раза. В третьей четверти века темпы прироста резко поднялись, но к концу века снизились. Темпы прироста населения в США несколько уменьшились в 1913–1950 гг., потом поднялись до 1,95%, что значительно превышало уровень в Европе. Население Латинской Америки непрерывно росло опережающими по сравнению со среднемировыми темпами. Динамика населения в Азии и Африке пестра. Наиболее высокие темпы прироста в Африке. В Японии после реформ Мэйцзи темпы прироста превышали среднемировые, но во второй половине века резко снизились, оказавшись существенно ниже мировых. В Индии до 1950 г. они были ниже мировых, но во второй половине века значительно их превысили. В Китае в начале индустриальной эпохи наблюдалось сокращение численности населения, после 1950 г. оно превысило мировые данные, но в последней четверти XX в. оно вновь существенно упало. По среднему варианту прогноза ООН ожидается, что после 2030 г. Китай вступит в длительный период депопуляции. Одновременно наблюдается рост средней продолжительности жизни и среднего возраста населения, о чем можно судить по данным демографического прогноза ООН (таблица 9).

146

Таблица 9 Динамика темпов прироста населения, средней продолжительности жизни и среднего возраста населения Цивилизации Весь мир

1950– 1965– 1975– 1955 1970 1980

2000– 2005

2020– 2025

2045– 2050

а

1,81

2,04

1,73

1,21

0,85

0,38

б

46,5

56,2

59,6

65,4

70,0

75,1

в

23,5

22,2

23,1

26,8

32,8

37,8

а

0,66

0,70

0,15

0,25

0,04

- 0,15

б

67,6

71,3

73,1

78,9

81,5

84,1

в

33,6

33,2

34,5

40,7

49,4

46,6

а

0,83

0,68

0,80

0,45

- 0,17

- 0,40

б

63,3

70,1

73,0

78,4

80,9

83,7

в

27,6

31,0

31,9

38,9

41,9

43,7

а

0,40

0,56

0,20

0,34

0,31

0,11

б

69,2

71,8

79,1

77,9

80,7

84,5

в

33,8

33,2

34,1

38,9

41,9

43,7

а

1,48

0,70

0,64

- 0,49

- 0,62

- 0,76

б

64,2

69,9

69,5

67,9

71,1

75,4

в

26,4

30,8

31,6

37,5

43,0

47,2

а

1,63

0,57

0,65

- 0,46

- 0,59

- 0,59

б

64,9

70,1

69,0

65,4

68,2

72,9

в

26,5

30,6

31,3

37,9

41,7

43,5

Европы Западноевропейская Западная Европа

Южная Европа

Северная Европа

Восточноевропейская и Евразийская Восточная Европа

В том числе Россия

147

Продолжение таблицы 9 Казахстан

а

3,52

1,92

1,08

-0,28

-0,15

-0,69

б

55,1

61,5

64,2

63,2

68,0

72,3

в

23,3

21,8

23,5

29,4

36,5

42,1

а

1,71

1,10

0,97

0,97

0,68

0,38

б

68,8

70,5

73,3

77,6

79,9

82,7

в

29,9

27,9

30,0

36,3

38,8

41,5

а

2,65

2,57

2,33

1,42

0,87

0,22

б

51,4

58,8

63,0

71,5

76,0

79,5

в

19,8

18,9

20,0

25,9

32,3

39.9

а

2,15

1,98

1,48

1,32

0,95

0,45

б

60,4

64,5

67,4

74,0

77,9

81,2

в

27,8

25,3

26,8

32,3

36,4

40,5

а

2,99

2,93

2,70

1,84

1,10

0,37

б

47,8

56,4

60,1

70,2

74,9

78,6

в

17,5

17,4

18,1

22,2

28,8

37,9

а

1,43

1,07

0,93

0,17

-0,36

-0,49

б

63,9

71,1

75,5

81,9

86,0

88,3

в

23,6

29,0

32,6

44,4

51,3

52,3

а

1,87

2,61

1,49

0,65

0,24

-0,35

б

40,8

59,6

65,3

71,5

74,4

78,7

в

22,5

19,7

22,1

32,6

39,5

44,8

Америки и Океании Северная Америка

Латиноамериканская Латинская Америка и Карибы

Океаническая Океания

Филиппины

Азии и Африки Японская Япония

Китайская Китай

148

Продолжение таблицы 9 Индийская Индия

а

2,00

2,28

2,08

1,55

0,93

0,32

б

38,7

48,0

52,9

63,1

71,0

25,9

в

20,5

19,9

20,6

24,3

30,4

38,7

а

2,55

2,25

1,55

0,44

0,03

-0,65

б

47,5

57,6

64,8

76,8

81,4

84,4

в

19,8

19,0

21,8

38,0

47,8

53,9

а

1,87

2,49

1,99

1,37

0,87

0,18

б

40,4

45,4

55,8

70,4

75,3

78,9

в

23,7

19,4

18,6

23,1

33,4

41,3

а

2,30

2,51

2,67

1,79

1,20

0,53

б

42,9

49,0

54,2

67,1

72,0

76,8

в

19,0

17,6

18,2

23,0

28,9

36,1

а

2,15

2,59

2,99

2,04

1,60

0,84

б

43,4

49,8

54,0

62,9

69,5

75,4

в

20,7

18,7

18,5

21,5

29,7

33,3

а

1,67

2,37

2,21

1,26

0,61

0,06

б

37,5

46,0

52,7

68,5

72,0

76,9

в

20,2

19,0

19,6

26,5

33,6

40,5

а

2,18

2,65

2,88

2,28

1,93

1,32

б

37,4

43,4

47,2

45,9

53,1

63,6

в

18,6

17,6

17,2

18,0

20,3

26,0

Буддийская Республика Корея

Вьетнам

Мусульманская Северная Африка

Пакистан

Индонезия

Африканская Африка южнее Сахары

Примечания: а – среднегодовые темпы прироста населения, %; б – средняя ожидаемая продолжительность жизни, лет; в – средний возраст в последний год периода, лет прогноз ООН – средний вариант. Источник: Maddison A. The World Economy: Historical Statistics Paris: OЕCD, 2003.

149

В послевоенный период наблюдался демографический взрыв, который в какой-то мере был популяционным ответом на потери и бедствия Второй мировой войны, но и одновременно следствием общего повышения уровня жизни и психологической надежды на то, что эпоха войн завершена, новое поколение ждет более обеспеченная жизнь. Пик был достигнут в 1965–1970 гг., когда мировой темп прироста населения достиг 2,04%, а в латиноамериканской цивилизации и большинстве цивилизаций Востока (кроме Японии и Индии) превысил этот уровень. Одновременно высокими темпами росла средняя ожидаемая продолжительность жизни в целом по миру (на 10 лет за 10 лет), по всем цивилизациям наблюдалось снижение среднего возраста населения. Перелом траектории демографической динамики начался в 70-е годы XX в. Быстро падали темпы прироста населения в целом по миру и по всем цивилизациям, а согласно среднему варианту прогноза ООН они к середине века достигнут 0,38% – ниже уровня 1500–1820 гг. (0,40%). К началу XX в. возникла новая тенденция – депопуляция, сокращение численности населения, которая к середине века XXI века охватит цивилизации Европы, японскую, китайскую, а к концу века, если сохранятся нынешние демографические тенденции, станет глобальной. Процесс депопуляции, превратившись в глобальную эпидемию, к середине XXII в. приведет к падению численности населения до начала XXI в. – 6 млрд человек. Резко сократятся темпы прироста населения африканской (с 2,88 до 1,32 %), индийской (с 2,28 до 0,32%), латиноамериканской (с 2,57 до 0,22%), буддийской и мусульманской цивилизаций. Такая тенденция означает существенное уменьшение демографической нагрузки на окружающую среду и является положительной по отношению к экологической стороне. Но в действительности депопуляция угрожает деградацией и вырождением человеческого рода, вида Homo sapiens. Дальнейшее увеличение средней ожидаемой продолжительности жизни и сокращение 150

рождаемости приведет к нарастанию темпов старения населения. Средний возраст жителей планеты (по среднему варианту прогноза ООН) вырастет с 22,2 лет в 1970 г. до 37,8 лет в 2050 г. – на 70%, в Японии он достигнет 52,3, Южной Европе – 50,1, Восточной Европе – 47,2 лет. Одновременно это означает падение доли населения в инновационно-активном возрасте и значительное увеличение количества пенсионеров на число работающих, что уже сейчас в некоторых странах Европы ведет к конфликту поколений. Нарастают признаки приближающегося демографического кризиса во всем большем числе стран и цивилизаций, не менее опасного по своим последствиям, чем угроза глобальной экологической катастрофы, которая находится в центре внимания мировой общественности и политики. 5.3.4. Международная миграция населения Нарастающая депопуляция, считают исследователи, становится глобальной критической ситуацией в XXI веке, которую предстоит осознать и разрешить следующему поколению 20-х годов наступившего столетия (период активной части жизненного цикла – 2010–2040 годы). Неравномерность демографической динамики и неравенство экономических условий порождают растущий дефицит рабочей силы у одних цивилизаций при избытке рабочей силы у других и становятся источником усиления международной миграции как межцивилизационной, так и внутрицивилизационной. О масштабах и тенденциях развития этого явления свидетельствуют данные таблицы 10.

151

Таблица 10 Тенденции динамики международной миграции* Цивилизации, ведущие страны

Чистая миграция, тыс. человек.

Накопленная миграция, тыс. чел

1990– 1995

1990

2000– 2005

% роста

Весь мир

2005

% роста

%к населе нию

154688 190206

123

3,0

Страны с низким доходом

- 3280

- 4000

122

31745

27120

85

1,2

Страны со средним доходом

- 9673

-11987

124

51290

50804

99

1,7

Страны с высоким доходом

12929

15970

124

71653 112282

157

11,1

Зона евро

5285

5036

95

17950

30335

169

9,7

Великобритания

381

686

180

3753

5408

144

9,1

Болгария

- 309

- 50

16

804

641

80

Польша

- 77

- 80

104

1127

703

62

Румыния

- 529

- 150

28

143

133

93

Чехия

38

50

132

424

453

107

Россия

1853

400

22

11525

12080

105

Украина

598

700

40

7097

6833

96

Казахстан

- 1509

600

40

2502

2542

69

Североамериканская

5841

6850

117

27680

44459

161

13,4

США

5200

5800

112

23361

38355

163

13,0

Канада

641

1050

147

4319

6104

141

19,1

Западноевропейская

Восточноевропейская

Евразийская

152

8,5

Продолжение таблицы 10 Латиноамериканская

- 3776

- 4012

147

6341

5777

91

1,0

Бразилия

- 184

- 130

71

804

64

80

Мексика

- 1800

- 2000

111

702

644

90

Австралия

300

500

167

3984

4097

103

Филиппины

- 900

- 900

100

164

374

228

248

270

109

877

2048

234

1,6

- 1281

- 1950

100

380

596

157

0,05

- 1407

- 1400

7493

5700

76

0,5

Республика Корея

0

0

34

37

Таиланд

- 88

- 50

391

1050

Вьетнам

- 270

200

28

21

Ближний Восток и Северная Африка

- 1030

- 2374

8828

9642

Пакистан

- 2611

- 1810

6556

3294

Индонезия

- 725

- 1000

456

160

Африканская (южнее Сахары)

- 314

- 1318

15200

15706

Эфиопия

888

- 150

1156

555

Нигерия

- 96

- 170

447

971

Южная Африка

1125

50

1225

1106

Океаническая 20,5

Японская Япония Китайская Китай Индийская Индия Буддийская 0,1

Мусульманская 230

420

109

3,2

103

2,1

5,2 90

2,1

*Источник: 2007. World Development Indications Washington: The World Bank, 2007.

153

Из приведенных в таблице 10 данных можно сделать следующие выводы по тенденциям международной миграции: во-первых, потоки международных мигрантов в конце XX – начале XXI в. нарастают, увеличивается в среднем в мире численность накопленных мигрантов со 154,7 млн человек в 1990 г. до 190,2 млн в 2005 г., или 3% от населения мира. С учетом нелегальных мигрантов эти цифры окажутся значительно более внушительными. во-вторых, мотивы миграции носят преимущественно экономический характер: потоки мигрантов в 2000–2005 гг. шли из стран с низким (43,0 млн) и средним уровнем доходов (12,0 млн человек) в страны с высоким уровнем доходов (16,0 млн человек). С помощью миграции несколько смягчается пропасть между богатыми и бедными странами и цивилизациями. Объем денежных переводов мигрантов в мире вырос с 68,6 млрд долл. в 1990 г. до 262,5 млрд в 2005 г. (в 3,8 раза – 9,4 % среднегодового проста), причем объем полученных платежей по странам с низким доходом составил 48,2 млрд долл., со средним доходом – 144,7 млрд, а объем выплат по странам с высоким доходом – 140,5 млрд долл. ɞ-третьих, если в странах с низким и средним доходом накопленная миграция уменьшается и составляет незначительную долю населения (соответственно 1,2 и 1,7 % населения), то в странах с высоким доходом накопленная миграция выросла за 15 лет на 57% (3% среднегодового прироста) и достигла 11,1 % к численности населения (в зоне евро – 9,7%, США – 13,8%, Канаде – 19,1%). Это означает, что развитые страны уже не могут без притока мигрантов обеспечить воспроизводство и удовлетворение потребностей своего населения в товарах и особенно в услугах. ɞ-четвертых, усиление миграции ведет к появлению и расширению анклавов иных цивилизаций в странах и цивилизациях с высоким уровнем иммиграции, к возникновению цивилизационных конфликтов внутри этих стран и цивилизаций, что особенно ярко ощущается в западноевропейской цивилизации, появлению и усилению настроений ксенофобии и поддержке националисти154

ческих партий. Это ярко проявилось в странах с высоким уровнем иммиграции (Франции, Германии, Бельгии, Нидерландах). Наиболее низок уровень накопленной миграции в цивилизациях Востока – в Китае (0,05% к населению), Индии (0,5%), Японии (1,6%), латиноамериканской (1%); наиболее высок в североамериканской цивилизации (13,4% к населению), океанической (Австралия – 20,5%), а также в России (8,5%), Украине (14,5%), Казахстане (16,7%). В перспективе с ростом числа мигрантов цивилизационные противоречия внутри стран могут нарастать и приводить к военным столкновениям, как это происходило в Косово. Демографический прогноз ООН исходит из того, что приток (чистый) мигрантов в странах с высоким уровнем доходов снизится с 2,3 млн человек в 2005–2010 гг. до 2,2 млн в 2010–2015 гг. и сохранится на этом уровне до середины столетия. Соответственно стабильный отток эмигрантов сохранится по менее развитым странам, а по наиболее развитым вырастет с 46 до 223 тыс. в 2010–2015 гг., до 270 тыс. в 2015–2020 гг. и далее стабилизируется на этом уровне до середины века. Но уже в 2000–2005 гг., по данным Всемирного банка, чистая миграция в страны с высокими доходами достигла 16 млн человек и имеет тенденцию к росту. Ожидают, что при сохранении разрыва в уровне экономического развития и тенденциях демографической динамики этот поток будет нарастать, а связанные с ним противоречия усиливаться. Для стабилизации этого процесса потребуются радикальные инновации как в национальной, так и в глобальной социодемографической стратегии и миграционной политике. Эта стратегия должна способствовать как сокращению миграционных потоков на основе ослабления оснований для миграции (разрыве в уровне экономического развития, в темпах прироста населения или депопуляции по странам и цивилизациям), так и улучшению адаптации иммигрантов к условиям той страны и цивилизации, в которую они прибыли, и более полному учету цивилизационного разнообразия в национальной политике.

155

5.3.5. Сценарии демографической динамики на перспективу Демографический прогноз ООН до 2050 г. предусматривает три возможных сценария демографической динамики: средний, высокий и низкий. Данные этих сценариев представлены в таблице 11. По всем трем сценариям рост населения Земли продолжится (хотя и разными темпами), однако по низкому варианту депопуляция станет преобладающей тенденцией в мире уже с 40-х годов, а для более развитых стран – уже с 20-х годов; темпы прироста населения будут падать, и не большая доля стран и цивилизаций окажется в состоянии депопуляции, особенно по низкому варианту; средний возраст населения повысится во всех странах и цивилизациях. В социодемографическом разделе прогноза «Будущее цивилизаций» до 2050 г. за основу инерционного сценария принимается средний вариант прогноза ООН, инновационно-прорывного сценария – высокий вариант с теми или иными поправками. Низкий вариант прогноза ООН представляется маловероятным, поскольку народы и правительства стран, оказавшихся в состоянии депопуляции, осознав ее опасность, принимают меры по ее смягчению и достигают в этом определенных успехов. Таблица 11 Прогноз демографической динамики до 2050 года Показатели

2000

2010

2020

2030

2040

2050

6086

6842

7578

8199

8707

б

6903

7373

8784

9709

10646

в

6781

7280

7618

7754

7680

Мир в целом Численность населения, млн. человек

156

а

9076

Продолжение таблицы 11 Среднегодовые темпы прироста за предыдущее пятилетие

Средний возраст, лет

а

1,14

0,97

0,73

0,56

0,39

б

1,31

1,29

1,05

1,00

0,99

в

0,96

0,63

0,39

0,11

- 0,16

29,3

31,6

34,0

30,2

37,8

б

29,0

30,4

31,8

32,5

33,1

в

29,6

32,8

16,3

39,8

43,1

1227

1244

1251

1247

1236

б

1236

1290

1333

1381

1440

в

1215

1199

1168

1122

1057

0,24

0,13

0,03

- 0,05

- 0,10

0,40

0,42

0,32

0,38

0,42

39,8

42,0

44,2

45,5

45,5

б

39,5

40,7

41,8

41,0

39,4

в

40,1

43,3

48,5

49,4

51,5

5617

6333

6948

7454

7840

б

5607

6584

7451

8328

9206

в

5566

6081

6450

6632

6922

1,34

1,14

0,86

0,66

0,45

б

1,52

1,46

1,18

1,10

0,96

в

27,3

30,7

34,4

38,2

41,7

а

1,21

26,8

Более развитые регионы Численность населения, млн. чел. Среднегодовые темпы прироста, %

а

а

1193

133

б в

Средний возраст, лет

а

37,3

Менее развитые регионы Численность населения, млн. чел. Среднегодовые темпы прироста, %

а

а

4892

1,43

157

Продолжение таблицы 11 Средний возраст, лет

а

24,3

27,0

9,5

33,5

34,6

36,6

б

26,8

28,3

30,0

31,1

32,1

в

27,3

30,7

34,4

38,2

41,7

Примечания: а – средний вариант, б – высокий вариант, в – низкий вариант. Источник: 2007. World Development Indications Washington: The World Bank, 2007 р.

Второй критической ситуацией в области социодемографической динамики цивилизаций является нарастание международной миграции, межцивилизационной потоков населения вследствие усилия тенденции к депопуляции и дефициту рабочих рук в одних более богатых цивилизациях при сравнительно высоких темпах роста населения и избытке рабочих рук в других, более бедных цивилизациях. Это современная форма «великого переселения народов», которая ведет к размыванию границ между цивилизациями, усилению межцивилизационных противоречий внутри стран и цивилизаций с растущей долей иммигрантов. При инерционном сценарии эта тенденция будет нарастать, порождая межцивилизационные конфликты типа косовского. При гуманистически-ноосферном сценарии будут устраняться главные причины миграции – разрыв в темпах роста (убыли) населения и в уровне экономического развития между цивилизациями, усиление диалога и партнерства цивилизаций на межэтническом, межобщинном уровнях в цивилизациях смешанного типа и в социодемографической сфере. Для этого потребуется найти решение еще двух критических ситуаций глобального уровня: сокращение чрезмерного разрыва между цивилизациями и сторонами в области здравоохранения и длительности жизни и в уровне жизни населения. Разрыв в уровне здоровья и смертности населения между цивилизациями достиг критической точки. Об этом свидетельствуют данные таблицы 12. 158

Таблица 12 Разрыв в уровне заболеваемости, смертности и здравоохранения и среднедушевого дохода между цивилизациями и ведущими странами* Цивилизации и ведущие страны

Смертность на 1000 человек (2005)

Заболеваний, 2005

Затраты ВВП по ППС на здраво- на душу насеСПИтуберку- охранение ления, Дом, % лезом на на душу долл. (2005 г.) населе- 10 000 на- населения селения ния, долл. (2004 г.)

Европы Западноевропейская Зона евро

9

Великобритания

10

2969

28915

14

2900

24090

Восточноевро пейская Болгария

15

0,1

39

251

8630

Румыния

12

0,1

134

178

8940

Чехия

11

0,1

10

721

20140

Польша

15

0,1

411

36

13490

Россия

16

1,1

119

245

10640

Украина

17

1,4

99

90

6720

Казахстан

10

0,1

144

109

7730

Беларусь

15

0,3

60

147

7890

Евразийская

Америки и Океании

159

Продолжение таблицы 12 Североамери канская США

6

0,6

5

6096

32690

Канада

7

0,3

5

3038

32220

Латиноамери канская

6

0,6

61

272

8116

Бразилия

7

0,5

60

290

8230

Мексика

4

0,3

23

424

10030

Австралия

6

0,1

6

3123

30610

Филиппины

5

0,1

291

36

5300

9

0,1

28

2831

31410

6

0,1

100

71

6600

8

0,9

31

3460

Республика Корея

5

0,1

96

633

21850

Таиланд

7

1,4

142

88

8440

Вьетнам

6

0,5

175

30

3010

Океаническая

Азии и Африки Японская Япония Китайская Китай Индийская Индия

168

787

Буддийская

Мусульманская

160

Продолжение таблицы 12 Средний Восток и Северная Африка

6

0,1

43

103

6084

Пакистан

7

0,1

181

14

2350

Бангладеш

8

0,1

226

14

3720

Индонезия

7

0,1

239

33

2090

Иран

4

0,2

23

58

8050

Африканская

17

6,2

348

45

2004

Нигерия

12

3,9

283

23

1040

Эфиопия

19

344

6

1000

Южная Африка

21

18,8

600

390

12120

Весь мир

9

1,0

136

649

9424

Страны с низким доходом

10

1,7

220

24

2486

Страны со средним доходом

8

0,6

111

141

7199

Страны с высоким доходом

6

0,4

17

3727

32550

Источник: World Development Indications Washington: The World Bank, 2007.

Уровень смертности населения имеет тенденцию к снижению с 19,5 на 1000 человек населения в 1950–1955 гг. до 9,0 в 2000–2005 гг. В 2045–2050 гг. смертность по среднему варианту прогноза ООН несколько возрастет – до 13,8 на 1000, что обусловлено увеличением среднего возраста населения с 26,8 года в 2000 г. до 37,5 года в 2050 г. По более развитым и менее развитым регионам эти цифры различаются (10,3; 10,2; 13,0 и 22,8; 8,8; 9,6), 161

что объясняется разницей в среднем возрасте населения (в 2000г. – 37,3 и 24,4 года; в 2050 г. – 45,5 и 36,6 года). По отдельным цивилизациям, как видно из таблицы 12, уровень смертности существенно различается. Наиболее низок он в китайской, буддийской, мусульманской, латиноамериканской и океанической цивилизациях; наиболее высок в евразийской, восточноевропейской и особенно в африканской цивилизациях. Среди ведущих стран самый низкий уровень смертности в Мексике (4), самый высокий в Южной Африке (21). На уровень смертности действуют различные факторы – как уровень заболеваемости и низкий уровень жизни (африканская, евразийская цивилизации), так и система ценностей и образ жизни, исключающий потребление алкоголя (мусульманская, буддийская цивилизации). Состояние здоровья населения можно характеризовать как распространением наиболее опасных болезней (СПиДа, туберкулеза), так и уровнем затрат на здравоохранение на душу населения. Наиболее неблагоприятное положение в африканской цивилизации – заболеваемость СПИДом здесь в 6,2 раза выше среднемировой, по заболеваниям туберкулезом – в 2,6 раза выше (в Южной Африке соответственно в 13,6 и в 4,4 раза выше). Здесь наиболее низкий уровень среднедушевых затрат на здравоохранение (в 14,4 раза меньше среднемировых, а в Эфиопии – в 108 раз меньше). Здесь же наиболее низкий уровень среднедушевых доходов (в 4,7 раза меньше среднемировых, а в Эфиопии – в 9,4 раза меньше). Африканская цивилизации, в которой проживало в 2005 г. 743 млн человек – 11,5% населения Земли, и доля которой в населении мира к 2050 г. по среднему варианту прогноза ООН вырастет до 1692 млн человек – 18,4% населения Земли, является наиболее больным членом мирового сообщества цивилизаций, требующим экстренной и ощутимой помощи всего сообщества. Собственными силами опасное отставание и деградацию не преодолеть. Опасен и ныне сложившийся разрыв в уровне здоровья, затратах на здравоохранение и уровне жизни между странами с высоким (1011 млн человек) и низким (2352 млн человек) уровнем среднедушевого валового внутреннего дохода: по заболеваемости СПИДом – в 4,2 раза, туберкулезом – в 12,9 раза, затратам 162

на здравоохранение – в 155,3 раза, по ВВД на душу населения (по ППС) – в 13,1 раза (а по текущему курсу – в 60,3 раза). Согласно всем четырем сценариям экологического прогноза ЮНЭП ГЕО-4 среднемировой уровень дохода на душу населения к 2050 г. существенно возрастет, однако разрыв между Северной Америкой и Африкой значительно увеличится, особенно при приоритете рынка, т.е. при инерционном сценарии1. Из приведенных данных и анализа сложившихся тенденций вытекает третья критическая ситуация в социодемографической динамике цивилизаций: сохраняющаяся, а порой и нарастающая пропасть в состоянии здоровья, затратах на здравоохранение и уровне реальных доходов между богатыми и бедными цивилизациями и странами, невозможность нормального воспроизводства жизни и здоровья для значительной части населения Земли становится главной опасностью – не меньшей, чем экологические угрозы, источником грядущих социальных и геополитических потрясений. Эта опасность усиливается в кризисных ситуациях, особенно при потрясениях, связанных с переходом к очередному кондратьевскому циклу. Продолжение сложившихся во второй половине XX в. тенденций при реализации инерционного сценария чревато деградацией человечества, обострением противоречий, нарастанием волны терроризма и самоубийственным столкновением цивилизаций. Ответом на новые демографические вызовы и угрозы должны быть выработка и последовательная реализация на основе диалога и партнерства цивилизаций активной глобальной демографической стратегии, дифференциированной по трем группам стран и цивилизаций: при умеренном, стабильном росте населения – поддержание устойчивой демографической динамики; при развитии депопуляции – ее преодоление или смягчение на основе поддержки рождаемости и ограничения смертности; при высоких темпах прироста населения, проявлениях перенаселения – стимулирование уменьшения рождаемости при сохранении тенденций роста средней продолжительности жизни. 1 Global Environment Outlook GEO. – 4 Environment for Development NY UNDS, 2007, р. 413.

163

Долгосрочную демографическую стратегию необходимо выработать в каждой стране. Ее реализация не должна допускать насилия и принуждения, а опираться на разъяснение и убеждение, стимулирование при поддержке государств и гражданского общества благоприятных демографических тенденций. Осознание этой общей смертельной угрозы, нависшей над всем человечеством, над глобальной цивилизацией должно побудить научную и политическую элиту к выработке и последовательной реализации глобальной социодемографической стратегии, направленной на улучшение и сближение уровней жизни и воспроизводства, преодоление депопуляции, противостояние опасным эпидемиям и болезням, укрепление всемирной системы здравоохранения, сближение уровня реальных доходов, преодоление нищеты и смертности от голода во многих районах планеты. Именно на решение этих перспективных социальных проблем на основе диалога и партнерства цивилизаций должна быть в первую очередь направлена энергия человечества. Вопросы для обсуждения 1. Назовите районы мира с наибольшей концентрацией населения? 2. Какие вопросы изучают при прогнозировании динамики населения планеты? 3. Что мы понимаем под цивилизацией, перечислите их? 4. Для каких цивилизаций характерна депопуляция, ее последствия? 5. Тенденции международной миграции, причины и последствия? 6. Сценарий демографического развития населения согласно прогнозу ООН? 7. Состояние здоровья населения по прогнозу ООН? 8. Принципы глобальной социодемографической стратегии?

5.4. Энергоэкологические прогнозы Здесь представлены два аспекта прогнозного сценария по энергетическому обеспечению населения Земли. Первый1 (раздел 5.4) предлагает прогноз с точки зрения энергоэко­логического споЯковец Ю.В., Кузык Б.Н. Энергоэкологическое будущее цивилизаций. – М., 2008. Ч. 3. 647 с. 1

164

соба производства и потребления, показывающий вза­имосвязь и взаимопроникновение технологических и экологических способов про­изводства и использования энергии и его экологические 1 последствия. Второй (раздел 5.5) прогноз основан на анализе природных топливных ресурсов и их потреблении с использованием статистических данных Международного энергетического агенства, ООН и статистического обзора мировой энергетики компании ВР. В начале XXI века мировое сообщество наций и цивилизаций столкнулось с принципиально новыми угрозами: глобальные энергетический, экологический и продовольственный кризисы поставили под вопрос устойчивость мирового развития, будущее человечества. Мировой порядок первой половины XXI века, по мнению экспертов, во многом будет определяться тем, как будет решена общая для всего человечества энергетическая проблема. Ведь функционирование всего топливно-энергетического комплекса является технологически исходным для всех отраслей мирового хозяйства, в связи с чем экономические показатели данного комплекса, прежде всего цены, значительно влияют на мировой воспроизводственный процесс. Поэтому потребность в энергоресурсах будет постоянно увеличиваться, причем согласно прогнозам мировое потребление в ближайшие 15 лет может возрасти на треть. В последнее время отмечен резкий рост потребности развивающихся азиатских стран в энергоресурсах. Запасы нефти конечны. Эксперты констатируют, что она закончится на планете при сохраняющемся уровне потребления через 20–30 лет. Существуют и более оптимистические прогнозы, указывающие на существование большого количество неразведанных запасов и возможность повышения эффективности добычи (при нынешних технологиях значительная часть ценного сырья остается в земле). Однако пределы «нефтяной экономики» определяются не угрозой исчерпания углеводородов, а тем, позволяет ли «черное золото» развиваться производству на до1 ВР (British Petrolem): прогноз развития мировой энегетики до 2030 г. 2011. 135 с.

165

стигнутой технологической базе. Годы глобального кризиса показывают, что существующая энергетика не способна обеспечить удешевление товаров, а следовательно, расширения их сбыта и достижения экономического роста. Необходимо также учесть экологический аспект негативных последствий использования углеводородного топлива. Человечество стоит перед выбором: либо будет обеспечен переход к принципиально новому уровню энергопотребления и энергоэффективности, либо мир будет вынужден идти на ограничение потребления энергии, последствием которого может стать кардинальное снижение материального благосостояния человечества, что, естественно, может привести мир к бесконечным войнам за ресурсы, особенно за основной ресурс – энергию.  Следующий экономический подъем на планете, по мнению экспертов, будет связан с революционными переменами в энергетике. Удешевление электроэнергии обеспечит снижение себестоимости товаров, рост применения робототехники, появление новых материалов и видов товаров. С другой стороны, кризис через социально-политические преобразования приведет к распространению долговременной политики поддержания спроса.  5.4.1. Энергоэкологический способ производства Современный период характеризуется глубокими трансформациями энергоэкологического способа производства – завершением и кризисом индустриального энергоэкологического способа и становлением постиндустриального, ноосферного, радикально меняющего структуру глобального энергосектора, энергетические источники воспроизводства и энергообеспечения, образ жизни человечества и его взаимоотношения с природой. Энергоэко­логический способ производства и потребления – новая синтетическая научная категория, показывающая вза­ имосвязь и взаимопро-никновение меняющихся от эпохи к эпохе технологических и экологических способов про­изводства и использования энергии (здесь и далее прогноз по данным Ю.В. Яковец, Б. Н. Кузык). Она охватывает взаимосвязанные стороны технологического и экологического способов производства 166

и обеспечения общества (производства и населения) энергией, а также эко­логические последствия применения этих способов и энергообеспечивающих технологий, характер энергопотребления и уровень энергоснабжения в производстве и домашнем хозяйстве. Термин «энергоэко­логические уклады» характеризует взаимодействие тех­нологических и экологических укладов с позиций энергетики. Технологический способ производства характери­зует технологический уровень экономики, преобладающий набор средств труда, источников энергии, используемых сырья и материалов, технологий и форм организации про­изводства. Смена исторических эпох – мировых цивили­заций – зиждется на общетехнических (технологических) революциях. Экологи­ческие способы производства характеризуют преобладающий способ взаимодействия общества и природы, в понимании В.И. Вернадского и П.Н. Моисеева – этапы транс­формации биосферы в ноосферу. Переход от эпохи к эпохе начинается с экологического кризиса, который вызывает к жизни новую систему взаимоотношений общества и при­роды, вовлекает в производство и жизнеобеспечение новые естественные производительные силы и глубоко трансфор­мирует окружающую человека природную среду. 5.4.2. Энергоэкологические циклы и кризисы Каждая историческая эпоха в динамике цивилизаций характеризуется присущими только ей типом взаимоотношений общества и природой, составом и способом освоения человеком естественных производительных сил для удовлетворения своих производственных и личных потребностей. На первом историческом суперцикле (VIII тыс. до н.э. – середина I тыс. н.э.) следовавшие друг за другом мировые цивилизации различались по набору вовлекаемых в производство предметов труда – камня (неолит), бронзы (бронзовый век), железа (железный век). Энергетических источников было три – мускульная сила человека и прирученных животных; использование энергии водных течений, великих исторических рек; менялось соотноше167

ние этих источников – росла доля использования энергии животных, речных течений, а к концу периода – и энергии ветра (парусные суда). Второй исторический суперцикл (середина I тыс. н.э. – конец XX в.) включал несколько исторических эпох – мировых цивилизаций: средневековую (VI–XV вв.); раннеиндустриальную (XVI–XVIII вв.); индустриальную (конец XVIII – конец XX вв.). В средневековой цивилизации в полной мере использовались возобновляемые источники энергии – вода, ветер (ветряные и водяные мельницы, парусные суда), древесное топливо для выплавки металлов и отопления жилищ, производственных и общественных зданий, лучины и свечи для освещения. Воспроизводимые энергоресурсы в раннеиндустриальную эпоху использовались весьма интенсивно, что вело к вырубке лесов в густонаселенных цивилизациях и регионах. Можно говорить о первом энерго-экологическом кризисе, тормозившем экономический и социальный прогресс. Выход из кризиса был найден в индустриальную эпоху на основе широкого вовлечения невозобновляемых энергетичексих ресурсов – сначала каменного угля, затем нефти, газа, урана, трансформации их во вторичные источники энергии – пар, электричество, нефтепродукты, сжиженный газ. Индустриальный энергоэкологический способ производства, порожденный промышленной революцией, в свою очередь, делится на периоды преобладания технологических укладов и адекватных им энергоэкологических укладов. Динамика структуры энергобаланса за 4 тысячелетия представлена в таблице 13. Таблица 13 Доля отдельных источников энергии в мировом энергобалансе* Источники энергии 2000 до н.э.

1001

Мускульная энергия человека

70

10

Органические щества

25

20

168

ве-

1901

1935

16

13

1972

2001

Продолжение таблицы 13 Древесина

16

8

10

1

Уголь

65

55

32

28

Нефть

3

16

34

43

Природный газ

3

18

19

Водная энергия

5

5

4

1

5

Атомная энергия

5

70

*Источник: Мазур И.И. Нефть и газ. Мировая история. – М.: Элима, 2004. – С. 618.

Таким образом, можно выделить сверхдолгосрочные и долгосрочные энергоэкологические циклы как составные части цивилизационных, кон-дратьевских и технологических циклов. Каждый энергоэкологический цикл завершается кризисной фазой, выход из которой происходит на основе энергоэкологической революции (таблица 14) большей или меньшей глубины, развертывающейся в авангардных странах и затем распространяющейся по планете, ведущей к новому подъему производительных сил. Примерный перечень таких революций в авангардных странах, их содержание и последствия приведены в таблице 14. Вторая половина XX в. характеризуется бурным подъемом производительных сил, высокими темпами роста ВВП, особенно в 3-й четверти века. Энергетической основой высоких за всю историю человечества темпов экономического роста стало увеличение потребления нефти и газа и расширение их экспорта. В 50–60-е годы опережающими темпами росла добыча нефти: ее доля в структуре топливного баланса при преобладании четвертого технологического уклада выросла с 27% в 1950 г. до 45% в 1970 г. Однако в дальнейшем, после резкого скачка мировых цен на нефть (в 16 раз в 70-е годы), темпы ее добычи и доля в мировом топливно-энергетическом балансе стали падать. Значительно более высокими темпами росли добыча и потребление природного газа, а также угля. 169

Энергетические революции Время и место VII–VI тыс. до н. э. Двуречье, Индостан, Ближний Восток, Египет

Содержание Неолитическая энергетическая революция. Использование энергии животных при обработке земли, перевозке грузов

Таблица 14

Последствия Использование сохи, затем плуга. Повышение продуктивности земледелия. Развитие межплеменных связей

III тыс. до н. э. Энергетическая Египет, Двуречье, революция бронзового века. Использование Индостан энергии воды в системах орошаемого земледелия и для перевозки грузов

Создание систем высокопродуктивного орошаемого земледелия. Возникновение локальных цивилизаций в долинах великих исторических рек

2-я половина I тыс. н. э. Западная и Восточная Европа, Индия, Китай

Энергетическая революция Средневековья. Освоение энергии ветра, падающей воды

Строительство водяных и ветряных мельниц, парусных кораблей. Великие географические открытия. Цеховое производство

Конец XVII – начало XIX в. Западная Ев-ропа, затем Северная Америка

Промышленная революция. Освоение энергии пара, каменного угля

Формирование машинной индустрии, сети железных дорог, строительство парового флота. Становление колониальных империй. Создание крупных промышленных центров

Конец XIX – начало ХХ в. Западная Европа, США

Освоение энергии электричества, нефтетоплива. Электрификация производства и быта

Формирование энергосистем, создание сети электростанций, изобретение автомобилей и самолетов. Монополии, раздел мира между империями. Мировые войны

Середина ХХ в. США, Западная Европа, Япония, СССР

Освоение атомной энергии. Массовое использование газового и нефтетоплива

Атомное оружие, атомная энергетика. Создание сети трубопроводов. Радиоактивное и тепловое загрязнение атмосферы

170

водство Конец XVII – начало Промышленная революция. Формирование машинной инXIX в. Западная Ев- Освоение энергии пара, камен- дустрии, сети железных дорог, ропа, затем Северная ного угля строительство парового флота. Америка Становление колониальных империй. Создание крупных промышленных центров Продолжение таблицы 14 Конец XIX – начало Освоение энергии Формирование энергосистем, созХХ в. Западная электричества, нефтетоплива. дание сети электростанций, изоЕвропа, США гг. Электрификация производства бретение ноосферной автомобилей и само2030–2050-е Глобальная Становление и быта летов. Монополии, раздел мира США, Западная Сокращение энергоэкологическая цивилизации. между империями. Мировые войны Европа, Освоениеэнергии. долиАтомное ископаемого топлива иатомная СерединаЯпония, ХХ в. революция. Освоение атомной оружие, Китай, объема выбросов веществ. США, Индия, Западная альтернативных, Массовое использование энергетика. Создание сети Европа, (прогноз) Япония, экологически газового и нефтетоплива трубопроводов. Радиоактивное Россия чистых Энергосберегающая экономика. и СССР тепловое загрязнение атмосферы источников энергии Ноосферный энергетический Становление ноосферной 2030–2050-е гг. (этанол, Глобальная водород, способ производ-ства и образцивилизации. Сокращение доли исСША, Западная энергоэкологическая солнце, ветер) жизни людей топлива и объема Освоение копаемого Европа, Япония, революция. Китай, Индия, альтернативных, экологически выбросов веществ. ЭнергосбереРоссия (прогноз) чистых источников энергии гающая экономика. Ноосферный Вместе с тем (этанол, по оценкам международных экспертов способуровень производводород, солнце, энергетический ства и образ жизни людей ветер) потребления, складывающийся в результате увеличения спроса

на энергию на душу населения в сочетании с ростом Вместе с тем по оценкам международных экспертов уровень населения потребления, планеты, не может большеувеличения поддерживаться складывающийся в результате спроса насуществующими энергию на душу населения в сочетании с ростом населения планеты, не может больше энергосистемами. Если посмотреть на структурные составляюподдерживаться существующими энергосистемами. Если посмотреть на щие мировой энергетики (рисунок 19), то можно видеть, что на структурные составляющие мировой энергетики (рисунок 19), то можно 86,8% за счет полезных видеть, потребности что на 86,8%обеспечиваются потребности обеспечиваются за счетископаеполезных ископаемых энергоносителей – угля, нефти, и урана и только 13,2% мых энергоносителей – угля, нефти, газагаза и урана и только 13,2% приходится на долю альтернативных энергоносителей. приходится на долю альтернативных энергоносителей. Атомная 6,5%

Газ 20,9%

ВИЭ 13,2%

Нефть 34,3% Уголь 25,1%

Другие 0,5%

Ветр. 0,06%

Гидро. 2,2%

Солн. 0,04%

Горючие ВИЭ

Геотермальная

10,5%

0,4%

Доля возобновляемых источников энергии в общем объеме потребляемой энергии в мире

Рисунок 19 – Структура мировой энергетики. Рисунок 19 – Структура мировой энергетики Источник: Прогноз развития мировой энергетики до 2030 г.

© BP 2011 © BP 2011

124мировой энергетики до 2030 г. Источник: Прогноз развития Подавляющая часть запасов и добычи расположена в мусульманской, евразийской и латиноамериканской цивилизациях, тогда как основными потребителями энергоресурсов являются североамериканская, западноевропейская, японская и китайская цивилизации (таблица 15).

171

Таблица 15 Добыча нефти и природного газа по цивилизациям и ведущим странам* Цивилизации

1950

1970

1990

2000

Мир в целом

512

2257

3116

3379

0,1

91 91 82

121 161

Европы Западноевропейская Великобритания Норвегия Нидерланды Восточноевропейская Румыния

3

13

8

6

Евразийская (СНГ) Россия Казахстан

38 18 1

353 225 13

571 516 26

382 318 31

Америки и Океании

300

537

506

391

Североамериканская США Канада

266 4

475 62

414 92

291 100

Латиноамериканская Мексика Венесуэла

97 10 77

268 21 191

321 148 111

469 152 152

Китайская Китай

0,2

23

138

163

Индийская Индия

0,3

7

33

32

87 7

695 41

822 70

1078 65

Океаническая Австралия Африки и Азии

Буддийская Вьетнам Мусульманская Ближний и Средний Восток Индонезия Африканская Нигерия *Источник: Мазур И.И. Нефть и газ. Мировая история. М.: Элима, 2004. С. 619.

172

Первым предвестником энергоэкологического кризи­са явился мировой энергетический кризис 1970-х годов, в результате которого мировые цены на нефть за деся­тилетие выросли в 16,5 раза и ускорился процесс науч­ной разработки альтернативных источников энергии. Чернобыльская катастрофа стала страшным уроком для человечества, развитие атомной энергетики на время остановилось, а в ряде стран было частично свернуто. Однако в 1980 –1990-е годы энергокризис был в основ­ном преодолен, уровень потребления ископаемого топ­лива, особенно природного газа и нефти, стремительно возрастал, как и уровень загрязнения атмосферы вредны­ми веществами. В 2002 году на Всемирной встрече по устойчиво­му развитию (Йоханнесбург) в центре внимания оказались проблемы развития возобновляемых источников энергии, энергосбережения и уменьшения степени загрязнения атмосферы. Быстрое удорожание ископаемого топлива с 2003 года стало симптомом развертывания энергоэкологического кризиса, который уже приобрел глобальный и длительный характер. Преодоление этого кризиса возможно лишь на основе перехода к новому энергоэкологическому способу производства и потребления, реализующему ноосферные принципы. Конец XX – начало XXI века стали временем высоких темпов роста использования энергии, особенно в быстро развивающихся цивилизациях (Китай и Индия). За 13 лет объем потребления первичных энергоресурсов в мире увеличился на 28% (среднегодовой темп прироста – 1,7%, прирост на душу населения – 0,3%). Лидерами «гонки энергопотребления» стали мусульманская цивилизация (Средний Восток и Северная Африка) – соответственно 4,3 и 2,5% прироста, китайская – 3,6 и 2,6% и индийская цивилизация – 3,3 и 1,5%. Высокие темпы роста ВВП Казахстана, достигавшего 9–10% в год, сопровождались ростом объемов энергопотребления. За период 2005–2005 гг. в связи со стабилизацией экономики отмечалась устойчивая тенденция его роста со среднегодовыми темпами 4,6%. А в дальнейшем (в среднем по Казахстану) ежегодный прирост энергопотребления составил 5–7 %. 173

При общем увеличении выбросов СО2 в мире на 19,1% этот показатель в пересчете на душу населения практически стабилизировался (в 2003 году 100% к 1990 году). Однако он быстро возрастает в Китае (на 52% за 13 лет), Индии (59%), в Северной Африке и на Среднем Востоке (36%). Наиболее впечатляющих результатов в энергосбережении добилась Германия. Здесь потребление энергии сократилось на 2,3%, энергоэффективность (ВВП на единицу использованной энергии) выросла на 32%, общий объем выбросов СО2 уменьшился на 18%, а на душу населения – на 43%. Сложившиеся тенденции свидетельствуют об ускоренном росте потребления невозобновляемых запасов ископаемого топлива и усилении теплового загрязнения планеты (хотя и меньшими темпами, чем растет энергопотребление). 5.4.3. Достижения новой энергетической революции Отвечая на вызовы ХХI столетия, ученые концентрируют внимание на следующих проблемах: обеспечение рацио­нальной коэволюции природы и общества; формирование альтернативных источников энергии, используемых в сис­теме производства шестого технологического уклада, – водорода и топливных элементов, этанола и других видов биотоплива; создание автономных установок на альтерна­тивных энергоисточниках; разработка экологически чис­тых видов транспорта; развитие безотходных технологий; предвидение природных катастроф и неблагоприятных изменений климата с помощью глобального экомониторинга и т.д. Проблемы энергоэкологической революции, вопросы освоения и распространения альтерна­тивных источников энергии и энергосберегающих технологий оказываются в центре внимания веду­щих государств и всего мирового сообщества. В США внедряются в жизнь долгосрочные программы в области водородной энергетики и нанотехнологий. В Европейском союзе принята программа в области развития водородной энергетики и топливных элементов до 2050 года. Проекты по развитию альтернативной энергетики утверж­дены правительствами Японии, Индии, Китая. Бразилия активно поддерживает идею замены ис174

копаемого топлива этанолом. На Всемирном саммите по устойчивому развитию (Йоханнесбург, 2002) основное внимание было уделено во­просам развития альтернативной энергетики и реализации Киотского протокола по мерам сокращения загрязнения атмосферы парниковыми газами. На саммитах «Большой восьмерки» в России (2006) и Германии (2007) были приня­ты принципиальные документы по вопросам энергетиче­ской безопасности и уменьшения объемов выбросов парни­ковых газов. Правительства разных стран, международные организации, ООН все более отчетливо понимают, какие угрозы несет в себе развертывающийся глобальный энерго­экологический кризис и какие последствия он может иметь. Глобальное гражданское общество встревожено опасностью энергоэкологического кризиса и гото­во поддержать антикризисную программу. Об этом свидетельствует активизация движений «зеленых», мощные манифестации «антиглобалистов» («альтерглобалистов»), все увеличивающееся число выступлений по этой проблеме в средствах массовой информации. Однако гло­бальное гражданское общество еще не имеет ясной, научно обоснованной перспективы и программы действий по пре­дотвращению экокатастрофы на основе освоения базисных инноваций энергоэкологической революции. Таким образом, уже в 2030-е годы энергоэкологическая рево­ люция охватит авангардные страны, а в 2040–2050-е годы она станет общепланетной эпохальной инновацией и, по мнению экспертов, радикаль­но изменит способ производства и потребления, характер глобального энергосектора. В результате революции произойдет диверсификация источни­ ков энергопотребления. Нефтегазовое топливо утра­тит доминирующее положение среди источников энергии. Наряду с технологически преобразованными старыми энергоресурсами (уголь, нефть, газ) будут использованы и принципиально новые источники (водород, биотопливо и т.п.). В разных регионах, для разных групп потребителей структура энергопотребления окажет­ся различной, но ориентированной на конечный резуль­тат – удовлетворение потребностей общества в энергии с возможно меньшими затратами и с сокращением ущерба окружающей среде. 175

Сегодня известны следующие разновидности инновационной энергетики (приводится их краткое описание). Вихревые теплогенераторы (существуют и другие названия этих установок) – установки для нагрева жидкости. Жидкость прокачивается электронасосом через конструкцию определенным образом соединенных труб и нагревается до 90°С. Эти теплогенераторы давно используются для отопления помещений, но общепризнанной теории процессов, приводящих к нагреву жидкости, пока нет. Есть конструкции, в которых в качестве рабочего тела пытаются использовать воздух. «Холодный ядерный синтез». Попытки извлечь ядерную энергию без применения сверхвысоких температур предпринимаются с конца 1980-х годов. Недавно итальянскими инженерами было заявлено, что им такая попытка удалась, правда от наименования «холодный ядерный синтез» они отказываются. Но суть в том, что в их катализаторе энергии тепло получают в результате слияния ядер химических элементов. Установка готова для практического использования. Магнитомеханический усилитель мощности. По уверению авторов этого изобретения им удается использовать магнитное поле Земли для увеличения скорости вращения вала генератора или электромотора. Тем самым увеличивается количество электроэнергии, получаемой от генератора или уменьшается потребление энергии электромотором из сети. Такие устройства находятся на стадии полупромышленных образцов. Индукционные нагреватели. Индукционный нагрев с помощью электричества используется в промышленности давно, но этот процесс удалось усовершенствовать. Теперь индукционный электрокотел дает больше тепловой энергии при тех же затратах электроэнергии. Предлагаемый электрокотел, благодаря усовершенствованию, по эксплуатационным затратам будет на уровне газовых котлов. Двигатели без выброса массы. Лабораторные образцы таких двигателей, не потребляющих топлива, демонстрируются в НИИ космических систем. Был проведен эксперимент с таким двигателем на спутнике. Перспективы этого направления пока не ясны. 176

Плазменные генераторы электроэнергии. Эксперименты с различными конструкциями ведутся давно, в основном на лабораторном уровне. Напряженные замкнутые контуры. По утверждению энтузиастов этого подхода существуют такие кинематические схемы, реализация которых позволяет извлечь дополнительную энергию. Демонстрировались возможности таких схем в конструкциях мельниц для измельчения отходов полимерных материалов. Затраты энергии на измельчение в этих мельницах меньше, чем в мельницах традиционных конструкций. Энергоустановки на основе динамической сверхпроводимости. Разработчики этих потенциальных генераторов электроэнергии утверждают, что при определенной скорости вращения дисков возникает эффект динамической сверхпроводимости тока, что позволяет генерировать мощные магнитные поля. А уже эти поля можно использовать для генерации электроэнергии. В ходе экспериментов накоплен большой массив информации по необычным физическим эффектам. Есть возможность не только генерировать энергию, но и создать двигатель для транспортных средств. Это направление выглядит одним из самых перспективных в новой энергетике. Атмосферная электроэнергетика объединяет различные способы и проекты получения накапливаемой в атмосфере электрической энергии. Наиболее очевидный путь состоит в захвате колоссальной энергии молний. Данное направление новой энергетики обладает немалым потенциалом. Приведенный перечень исследований, направлений и готовых установок не является исчерпывающим. Однако он позволяет сделать вывод, что общество может приступить к осуществлению крупных проектов в инновационной энергетике, чтобы создать и развить принципиально новые технологии генерирования энергии. Благодаря этому будет создано важное условие выхода из тупика как энергетической отрасли, так и всей экономики Эти преобразования приведут к экологизации (ноосферизации) энергосектора во всех его звеньях, полной его экологической чистоте и безотходности или же к оправданному минимуму объема выбросов в окружающую среду вредных отходов. Это 177

будет одним из главных кри­териев при выборе альтернативных источников энергии. Следующие перемены в результате энергоэкологической рево­люции связывают в будущем с деконцентрацией, автономизацией и демонополизацией энергосектора. Как известно, в XX веке происходила неуклонная концентрация произ­водства в добыче, переработке, транспорте и потреблении энергии, она стала основой монополизации и средством извлечения монопольной энергоренты за счет завышения цен. Строились все более крупные шахты, нефтегазодобы­вающие и нефтеперерабатывающие комплексы, крупней­шие тепловые и гидроэлектростанции. Новая технологическая революция изменит эти тенденции. Более эффективными станут малые и средние автономные установки, зани­мающиеся производством и потреблением электрической и тепловой энергии в необходимом объеме и с минимальными расходами и потерями при транспорти­ровке. Но для крупных потребителей сохранят­ся мощные гидростанции, тепловые и атомные станции. Таким образом, в результате таких изменений прогнозируют рост экономичности во всех звеньях энергосектора, сокращение доли общественного труда и других ресурсов, направляемых на удовлетворение потребностей производства и населения в энергии. 5.4.4. Сценарии энергоэкологического прогноза Прогноз энергоэкологической динамики цивилизаций разрабатывали эксперты Ю. В. Яковец, Б. Н. Кузык и др. в двух сценариях: инерционном и инновационно-прорывном. Инерционный сценарий предполагает сохранение сложившихся тенденций роста потребления энергии в общем объеме и на душу населения до 2050 г. Как видно из рисунка 20, потребление в мире в этом случае вырастет с 11,2 до 17,9 млрд т (в 1,6 раза), а на душу населения – с 1796 кг п.э. в 2005 г. до 2155 кг п.э. в 2050 г. – на 15%, поскольку население Земли за это время по среднему варианту демографического прогноза ООН увеличится на 41%, в основном за счет цивилизаций с более низким уровнем 178

энергопотребления. Эмиссия СО2 будет расти по этому сценарию более низкими темпами – на 18% в целом по миру, а на душу населения снизится с 4,5 до 3,7 т – на 18%, поскольку будет идти процесс замещения ископаемого топлива альтернативными, экологически чистыми источниками энергии.

Рисунок 20 – Прогноз динамики энергопотребления и эмиссии СО2 в мире. 1 – 2005 г.; 2 – 2004 г.; 3 – 2030 г.; 4 – 2050 г. а – инерционный сценарий, б – инновационно-прорывной сценарий. Источник: Ю.В. Яковец, Б.Н. Кузык. Энергоэкологическое будущее цивилизаций. М., 2008. Ч. 3. 647 с.

Иную картину показывает реализация инновационно-прорывного сценария, если будет принята и реализована глобальная энергоэкологическая стратегия, базирующаяся на партнерстве цивилизаций. В этом случае курс на энергосбережение позволит после роста общего объема энергопотребления с 11,2 млрд т в 2005 г. до 17,9 млрд т в 2030 г. к 2050 г. снизить его до 11,3 179

млрд т – вернуть к уровню 2005 г., а на душу населения снизить с 1796 кг п.э. до 1220 кг в 2050 г. – на 32%. Поскольку ускоренными темпами будет развиваться альтернативная энергетика, в том числе возобновляемая, то выбросы СО2 в целом по миру снизятся с 28,9 млрд т в 2004 г. до 25,2 млрд т в 2030 г. и 15,2 млрд т в 2050 г. – почти вдвое, т.е. будет выполнена рекомендация саммита «группы 8», принятая на о. Хоккайдо. На душу населения в этом случае снижение будет более значительным – с 4,5 до 1,7 т – в 2,65 раза. Это можно считать нормативным прогнозом, глобальным экологическим императивом, реализацией энергоэкологической революции ХХI века, практическим осуществлением принципов ноосферы. Этому будут способствовать: исчерпание ряда крупнейших и доступных месторождений ископаемого топлива, что вынудит заменять его альтернативными, экологически чистыми источниками энергии; стремительное удорожание ископаемого топлива и введение экономических санкций за выбросы СО2 и других газов, это значительно усиливает стимулы к освоению альтернативных источников энергии и повысит способность преодолеть ценовой порог при входе этих источников на рынок; в кризисной ситуации государства, а также глобальный экологический фонд будут выделять все более крупные инвестиции на стартовое освоение альтернативных источников энергии, вводить налоговые преференции и т.п., как это делают США и Европейский союз. Интенсивно развивающиеся экономики опережающими темпами увеличивают потребление энергии и выбросы СО2 на душу населения: Китай – с 760 кг п.э. в 1990 г. до 1316 кг п.э. в 2005 г., выбросы СО2 с 2,1 до 3,9 т; Индия – с 377 до 491 кг п.э. и с 0,8 до 1,2 т соответственно; Бразилия – с 896 до 1122 кг п.э. и с 1,4 до 1,8 т; страны Ближнего и Среднего Востока – с 861 до 1270 кг п.э. и с 2,5 до 3,9 т. Хотя Казахстан за годы кризиса значительно сократил потребление энергии и выбросы СО2, однако в последние годы они вновь начали увеличиваться. Основная тяжесть реализации стратегии сокращения энерго180

потребления и выбросов парниковых газов возлагается на страны с высоким уровнем доходов, на долю которых приходится 15,8% населения мира, но 50% энергопотребления и 46,2% выбросов СО 2 (таблица 16). Таблица 16 Показатели энергопотребления по странам и цивилизациям с разным уровнем доходов* Показатели

Страны с высоким уровнем дохода

В том числе США

СтраВ том числе ны со З о н а сред- Рос- Казах- Китай евро стан ним сия уровнем дохода

Страны с низким уровнем дохода

В том числе Индия Африка южнее Сахары

Доля в населении мира (2006), %

15,8

4,6

4,8

47,2

2,2

0,2

20,0

36,7

17,0

12,0

Доля в потреблении энергии (2005), %

50,0

20,9

11,1

40,5

5,8

0,5

15,3

9,9

4,8

4,?

Потребление энергии на душу населения (1990–2005), 4841 кг н.э. 5498

7721 7821

3562 3961

1346 1486

5923 4517

4506 3462

760 1316

426 486

377 491

? ?

Чистый импорт к потреблению энергии (1990– 16 2005), % 19

14 30

55 64

-25 -27

-46 -83

-23 -123

-3 -4

-2 -3

9 22

20,9

8,8

41,2

5,2

0,7

12,3

8,2

4,6

Доля в выбросе СО2 (2000), %

46,2

-5 -6 2,3

181

Темпы прирост выбросов СО2 (1970–1990, 1990–2004), %

0,6 1,5

0,3 1,9

0,0 0,4

3,6 1,4

2,6 -2,7

2,6 -3,8

5,7 4,0

4,9 2,8

6,6 4,8

3,9 2,6

Выброс СО2 на душу населения (1990– 11,9 2004), т 13,2

19,3 20,6

8,4 8,2

3,6 4,9

15,3 9,6

17,5 13,3

2,1 3,9

0,8 0,9

0,8 1,2

0,9 0,9

Доля возобновляемых источников энергии в потреблении (1990– 2,8 2005), % 3,2

3,2 3,2

3,2 4,3

11,7 10,3

1,4 1,1

0,2 0,1

15,5 6,2

48,3 41,7

41,7 31,4

56,6 51,3

*Источник: World Development Indicators. Washington: The World Bank, 2008. Р. 16-18, 154-164.

Основная тяжесть реализации энергоэкологического императива ХХI века по сбережению энергии, освоению альтернативных энергетических источников и сокращению вдвое эмиссии парниковых газов в атмосферу, по мнению исследователей, придется на развитые цивилизации с высоким уровнем доходов – североамериканскую, западноевропейскую и японскую. Они сейчас потребляют половину энергии мира и выбрасывают в атмосферу около 45% парниковых газов. Предполагается, что они сократят примерно на треть потребление энергии и более чем вдвое эмиссию парниковых газов за счет освоения энергосберегающих, экологически чистых технологий шестого уклада и прежде всего альтернативных высокотехнологичных источников энергии. Быстро развивающиеся китайская, индийская и буддийская цивилизации в 1-й четверти ХХI в. будут наращивать объемы потребления энергии и эмиссии парниковых газов, однако во 2-й четверти века они будут вынуждены сокращать потребление энергии и эмиссию СО2. Мусульманская, латиноамериканская, евразийская (включая Россию и Казахстан) и африканская цивилизации сейчас занима182

ют лидирующие позиции на мировом энергетическом рынке, поставляют на экспорт основную часть добываемых нефти и газа, но расточительно используют их запасы. Так, Россия при доле в населении мира 2,2% занимает 5,8% в потреблении энергии и 5,3% в выбросах СО2; Казахстан – соответственно 0,2; 0,5 и 0,7% в мировых показателях; отношение экспорта энергии к внутреннему потреблению составило в 2005 г. 83% в России и 123% в Казахстане. Однако исчерпание лучших месторождений, рост издержек добычи и транспортировки и предстоящее в перспективе снижение мировых цен вынудят и эти цивилизации перейти к политике энергосбережения. Международное сообщество должно будет оказать весомую помощь африканской цивилизации, странам с низкими доходами в освоении современных энергосберегающих, экологически чистых технологий, предотвращении экологической деградации. Сегодня в мире топливо пока добывается, электростанции работают безостановочно и мировое хозяйство функционирует в убыстряющемся режиме, однако энергетическая проблема остается одной из наиболее острых. Вопросы для обсуждения 1. Актуальность вопроса энергопотребления человечества? 2. Динамика потребности энергоресурсов, ее причины? 3. Как вы понимаете энергоэкологический способ производства и потребления? 4. Какие энергоэкологические циклы и кризисы вам известны? 5. Структура мировой энергетики и доля возобновляемых источников энергии? 6. Какие разновидности инновационной энергетики вы знаете? 7. Потребление энергии по инерционному сценарию? 8. Динамик а энергопотребления по инновационно-прорывному сценарию?

5.5. Мировой энергетический прогноз (от компании ВР) Согласно второму аспекту энергопрогноза, численности населения и доходов – две самые мощные движущие силы спроса на энергию. С 1900 г. население мира увеличилось более чем в 4 183

раза, реальный доход – в 25 раз, а потребление первичной энергии – в 22,5 раза. За последние 20 лет численность населения мира увеличилась на 1,6 млрд человек и, как ожидается, возрастет на 1,4 млрд человек в предстоящие 20 лет. Реальный доход в мире увеличился на 87% за прошедшие 20 лет и, скорее всего, возрастет на 100% в течение следующих 20 лет. По мнению экспертов, в ближайшие 20 лет1 произойдут дальнейшее усиление международной интеграции и быстрый рост экономик с низким и средним уровнем доходов населения. Рост численности населения замедлится, а рост доходов ускорится. На мировом уровне в экономике энергетической отрасли все остается по-прежнему – рост численности населения при росте доходов приводит к увеличению добычи и потребления энергии. Такие мощные и долгосрочные факторы, как индустриализация, урбанизация и автомобилизация, продолжают формировать современную экономику энергетической отрасли. Эти тенденции связаны с: – увеличением объема потребляемой энергии; – повышением эффективности добычи и потребления энергии; – растущей диверсификацией источников энергии; – ростом потребительского спроса на чистую и удобную энергию. Первая волна индустриализации была обусловлена революционной технологией – паровым двигателем и использованием угля. Уголь оставался преобладающим видом топлива даже после Второй мировой войны. Изобретение электроэнергии и двигателя внутреннего сгорания послужило новой вехой развития, ознаменовавшей диверсификацию источников энергии. Бензин заменил уголь на транспорте. И хотя уголь остается основным видом топлива для выработки электроэнергии, он постепенно вытесняется другими видами топлива, сначала природным газом, затем возобновляемыми источниками энергии. Сегодня в большинстве стран неуклонно уменьшается объем энергии, используемый для производства единицы ВВП (далее – энергоемкость). Энергоемкость увеличивается по мере индустриа1 ВР (British Petroleum): прогноз развития мировой энегетики до 2030 г. 2011. 135 с.

184

лизации стран и роста доли сравнительно более энергоемкой промышленности в ВВП. Она достигает пика обычно одновременно с пиком доли промышленного сектора в ВВП. Кроме того, энергоемкость зависит от характера промышленности: тяжелая промышленность характеризуется высоким потреблением энергии, предприятия легкой промышленности с высокой добавленной стоимостью значительно менее энергозатратны. Энергоемкость выравнивается в разных странах благодаря торговле энергоносителями, использованию общих технологий и сходствам моделей потребления. Глобальная конкуренция и открытость рынков стимулируют сближение уровней энергоэффективности (рисунок 21). По мере усиления глобализации в ближайшие 20 лет, эксперты ВР считают, что произойдет быстрый рост экономик с низким и средним уровнем доходов населения. Потребление энергии на душу населения до 2030 г. будет расти примерно такими же темпами, что и в 1970–1990-х годах (т.е. на 0,7% в год). Однако энергоэффективность, измеренная как объем энергии на единицу ВВП, продолжает повышаться во всем мире и все более быстрыми темпами. В 2010–2030 гг. это утверждение будет справедливо для среднемирового уровня и почти всех ключевых стран и регионов.

© BP 2011 Рисунок 21 – Потребление энергии на единицу ВВП Источник: Прогноз развития мировой энергетики до 2030 г.

185

Ускорение роста энергоэффективности имеет важное значение. Оно ограничивает рост требующейся миру первичной энергии. Рост энергоэффективности и долгосрочный структурный сдвиг промышленности к менее энергоемким отраслям – сначала в богатых странах, а затем в новых индустриально развитых экономиках – поддерживают эту тенденцию. Цены, экономический рост при одновременном сокращении доли промышленного сектора, а также энергетическая политика стимулирования энергоэффективности играют очень важную роль в распространении новых технологий и определении объема энергоресурсов, необходимого для поддержки непрерывного экономического роста. Соотношение между численностью населения, ВВП и потреблением энергии, как показано на рисунке 22, медленно, но будут меняться. Мировое потребление первичной энергии выросло на 45% за последние 20 лет и, как предполагают, вырастет еще на 39% за следующие 20 лет. Рост мирового энергопотребления в среднем будет составлять 1,7% в год с 2010 по 2030 г., причем он слегка замедлится после 2020 г.

Рисунок 22 – Мировые темпы роста. Прогноз развития мировой энергетики до 2030 г.

© BP 2011

Потребление энергии в странах, не входящих в ОЭСР (Организация экономического сотрудничества и развития), возрастет на 186

68% к 2030 году, демонстрируя средний рост в 2,6% в год начиная с 2010 года, и на эти страны будет приходиться 93% мирового роста энергопотребления. Энергопотребление в странах ОЭСР в 2030 году будет на 6% выше, чем сегодня, и рост в среднем будет составлять 0,3% в год до 2030 года. После 2020 года потребление энергии на душу населения в странах ОЭСР будет демонстрировать тенденцию к снижению (–0,2% в год). Топливный баланс будет меняться относительно медленно из-за длительного жизненного цикла активов, но доля природного газ и неископаемого топлива будет нарастать за счет угля и нефти. Наиболее быстрый рост будет отмечаться у возобновляемых источников энергии (включая биотопливо), которые, как ожидается, будут расти по 8,2% в год с 2010 по 2030 г. Среди ископаемого топлива газ будет демонстрировать самые высокие темпы роста (2,1% в год). Газ и возобновляемые источники энергии окажутся победителями в этой гонке по мере того, как будут сближаться доли различных видов топлива и будет происходить диверсификация предложения энергоносителей (рисунок 23).

Рисунок 23 – Энергоносители и их потребление. Прогноз развития мировой энергетики до 2030 г.

© BP 2011

187

Топливный баланс будет меняться относительно медленно из-за длительного жизненного цикла активов, но доля природного газа и неископаемого топлива будет нарастать за счет угля и нефти. Доли рынка, занимаемые тремя видами ископаемого топлива, будут сбли-жаться на уровне 26–27%, а основные виды неископаемого топлива захватят долю рынка порядка 7% каждый. На долю возобновляемых источников энергии (включая биотопливо) будет приходиться 18% роста предложения энергоно-сителей до 2030 года. Темпы, с которыми возобновляемые источники энергии проникают на мировой энергетический рынок, можно сравнить с темпами, наблюдавшимися при зарождении ядерной энергетики в 1970-х и 1980-х годах. Сильный рост потребления энергоресурсов в странах, не входящих в ОЭСР (особенно угля), приведет к продолжающемуся росту мировых выбросов СО2. Рост мировых выбросов, по данным ВР, СО 2 от энергетического сектора в среднем будет составлять 1,2% в год в течение следующих 20 лет (по сравнению с 1,9% в год в 1990–2010 гг.). В результате выбросы в 2030 г. будут на 27% выше, чем сегодня. Претворение в жизнь политики по сокращению углеродных выбросов в странах ОЭСР приведет к снижению уровня выбросов в 2030 г., но всего лишь на 10% по сравнению с нынешними уровнями. Выбросы в странах, не входящих в ОЭСР, будут расти в среднем на 2,2% в год и увеличатся на 53% к 2030 г. Политика, проводимая в странах, не входящих в ОЭСР, делает акцент на уменьшении «углеродоемкости» экономического роста. Углерод в расчете на единицу ВВП снизится на 42% к 2030 г., и темпы снижения будут постоянно ускоряться. В 2020–2030 гг. выбросы в странах, не входящих в ОЭСР, будут расти только на 1,3% в год по сравнению с 5,2% в год в 2000–2010 годах. В целом эти тенденции демонстрируют определенный прогресс в движении к намеченным целям по изменению климата, но он не достаточен для того, чтобы вывести мир к стабилизации на уровне в 450 миллионных долей, прогнозируют специалисты (рисунок 24). 188

Рисунок 24 – Мировые выбросы СО2. Прогноз развития мировой энергетики до 2030 г.

© BP 2011

5.5.1. Нефть и газ Ожидается, что в течение следующих 20 лет нефть будет демон-стрировать самые низкие темпы роста среди всех видов топлива. Тем не менее глобальный спрос на жидкие виды топлива (нефть, биотопливо и другие виды жидкого топлива), очевидно, вырастет на 16,5 млн бар/сут, превысив 102 млн бар/сут к 2030 г. Рост будут обеспечивать исключительно быстро растущие страны, не входящие в ОЭСР. Азиатские страны, не входящие в ОЭСР, обеспечат более 3/4 чистого глобального роста спроса, т.е. увеличение почти на 13 млн бар/сут. Страны Ближнего Востока и Южной и Центральной Америки также продемонстрируют существенный рост (рисунок 25). Вероятнее всего, спрос стран ОЭСР достиг пика в 2005 г., и, как ожидается, их потребление снизится более чем на 4 млн бар/сут. Увеличивающееся предложение, удовлетворяющее ожидаемый рост спроса, будет обеспечено, главным образом, членами ОПЕК, где, по прогнозам, добыча вырастет на 13 млн бар/сут. Самый существенный прирост нового предложения ОПЕК будет обеспечен газовым конденсатом, а также традиционной сырой нефтью Ирака и Саудовской Аравии. 189

© BP 2011

Рисунок 25 – Потребность в жидком топливе по регионам (а) и отраслям (б). Прогноз развития мировой энергетики до 2030 г.

В разрезе секторов экономики рост спроса на жидкие виды топлива должен наблюдаться в сфере транспорта стран, не входящих в ОЭСР (почти 13 млн бар/сут); свой вклад внесет и промышленность стран, не являющихся членами ОЭСР (почти 7 млн бар/сут, главным образом нефтехимическая промышленность). Ожидаемое снижение спроса в странах ОЭСР будет сконцентрировано за пределами сферы транспорта, в тех секторах, где газ и возобновляемые источники энергии могут заместить нефть. После 2015 г. также ожидается падение спроса в сфере транспорта стран ОЭСР по мере того, как технологическое развитие и меры политики приведут к повышению эффективности автомобильных двигателей. В целом увеличение потребления будет ограничено ростом цен на нефть, отмечавшимся в последние годы, а также продолжающимся постепенным снижением субсидий в странах, не входящих в ОЭСР. Китай – основной источник роста потребления нефти в нашем прогнозе: его потребление, по оценкам, вырастет на 8 млн бар/сут до 17,5 млн бар/сут к 2030 г., и страна обгонит США, став крупнейшим в мире потребителем нефти. Ожидается, что рост 190

по-прежнему будет в промышленности и на транспорте до 2020 года. Промышленный рост замедлится после 2020 г. по мере того, как развитие промышленности станет менее энергоемким и прирост населения затормозится. Тогда транспорт станет основной движущей силой роста. Несмотря на то, что Китай обеспечит практически половину чистого глобального роста потребления нефти до 2030 года, ВР прогнозирует более медленное увеличение потребления нефти на душу населения, чем отмечалось в прошлом в других азиатских странах. Китай значительно меньше зависит от нефти в своем общем энергетическом балансе (примерно 20%), чем многие другие развивающиеся рынки на аналогичном этапе их развития. Кроме того, Китай, вероятно, будет претворять в жизнь политику по замедлению роста потребления нефти, такую, как повышение налогов на транспортное топливо и максимизация использования других видов топлива. Цены на нефть превысят их исторический уровень, с которым сталкивались в прошлом другие развивающиеся рынки. Растущая зависимость от импорта является важной политической проблемой. Ожидается, что значение ОПЕК будет возрастать. По прогнозам ВР, доля стран ОПЕК в глобальной добыче увеличится с 40% в 2010 г. до 46% в 2030 г. (уровень, на который эта организация не выходила с 1977 г.). На ранних стадиях прогнозного периода рост добычи ОПЕК может быть обеспечен за счет использования имеющейся свободной добычной мощности. С течением времени мощности должны расширяться, чтобы удовлетворять ожидаемый рост спроса. Помимо роста добычи газового конденсата прогнозируется увеличение мощностей по добыче сырой нефти почти на 5 млн бар/сут к 2030 году (почти до 40 млн бар/сут), главным образом в Ираке и Саудовской Аравии. По прогнозам BP, в глобальном масштабе природный газ будет самым быстро растущим ископаемым топливом до 2030 г., но его рост замедлится по сравнению с историческими трендами по мере того, как будет расширяться рыночная база и усиливаться меры по повышению энергоэффективности на стороне спроса. Добыча будет расти во всех регионах, кроме Европы, где темпы спада добычи на зрелых месторождениях, вероятно, подорвут приращения добычи, которые имели место после 1975 года. На 191

долю Азии придутся наибольшие в мире приросты добычи и потребления. Китай обеспечит 56% роста потребления в регионе. Ближний Восток продемонстрирует второй по величине в мире уровень роста добычи и потребления. Доля региона в глобальном потреблении, как ожидается, возрастет с 5% в 1990 г. и 12% в 2010 г. до 17% в 2030 году. Его доля в глобальной добыче газа повысится с 15% в 2010 г. до 19% в 2030 г. Несмотря на продолжающийся рост добычи в Северной Америке, другие регионы будут опережать ее уровень, и доля континента в глобальной добыче снизится с 26% в 2010 г. до 19% в 2030 г. Добыча в странах бывшего СССР и Африке существенно вырастет, чтобы удовлетворять спрос на экспорт газа. 5.5.2. Биотопливо Производство биотоплива (главным образом, этанола), по оценкам, превысит 6,5 млн бар/сут к 2030 году по сравнению с 1,8 млн бар/сут в 2010 г., обеспечивая 30% глобального роста предложения в течение следующих 20 лет и весь чистый рост за пределами ОПЕК. Сохраняющаяся политическая поддержка, высокие цены на нефть в последние годы, а также технологические нововведения вносят вклад в быстрое расширение его производства. В производстве биотоплива по-прежнему будут доминировать США и Бразилия; в совокупности они обеспечат 68% общего производства в 2030 г. (по сравнению с 76% в 2010 г.). Ожидается, что львиную долю роста обеспечит биотопливо первого поколения. После 2020 г. примерно 40% глобального роста спроса на жидкое топливо будет удовлетворять биотопливо (по сравнению с 13% в 2010 г.), причем в росте потребления будут лидировать США и Европа. К 2030 г. этот уровень приблизится к 60%. Китай обеспечивает примерно половину глобального роста спроса на жидкие углеводороды, и его планы по расширению нефтеперерабатывающих мощностей повлияют на структуру нефтепродуктов в глобальном масштабе. Продолжение его стратегии по обеспечению самодостаточности в сфере нефтепродуктов серьезно ограничит увеличение нефтеперерабатывающих мощностей за пределами Китая. 192

5.5.3. Электроэнергетика Из всех крупных секторов экономики в глобальном масштабе самый быстрый рост будет отмечаться в электроэнергетике (2,6% в год) и промышленности (2% в год), что соответствует историческим трендам (рисунок 26). Хотя использование сжатого природного газа на транспорте и увеличится в три раза по сравнению с сегодняшним уровнем, оно все равно не превысит 2% глобального спроса на транспортное топливо в 2030 г., считают эксперты.

Рисунок 25 – Мировое производство электроэнергии. Прогноз развития мировой энергетики до 2030 г.

© BP 2011

Бразилия, Россия, Индия и Китай (БРИК) обеспечат 40% суммарного роста потребления газа за пределами ОЭСР. Потребление газа быстрее всего будет расти в Китае (7,6% в год), Индии (4,7% в год) и Бразилии (4,6% в год), чему будут способствовать их растущая внутренняя добыча и импорт. Промышленность обеспечит 50%, а электроэнергетика – 29% роста потребления газа. Природный газ, используемый для генерирования электроэнер193

гии, дает всего половину выбросов СО2, поступающих от традиционной выработки электроэнергии на основе угля, и практически нулевые выбросы серы. По мнению экспертов, газ заместит уголь в выработке электроэнергии по всем странам ОЭСР из-за цен на выбросы углерода, ограничений в разрешениях на строительство новых ТЭЦ. Предполагается, самое сильное вытеснение угля будет наблюдаться в Европе, где регулирование является наиболее продвинутым. Доля газа в генерировании электроэнергии на основе ископаемого топлива вырастет с 42% в 2010 г. до 65% в 2030 г. Тем не менее более широкое использование возобновляемых источников энергии означает, что доля газа в общем генерировании электроэнергии увеличится незначительно – с 20 до 24%. В Северной Америке доля газа в генерировании электроэнергии с использованием ископаемого топлива достигнет 41% к 2030 г. В глобальном масштабе газ явится наиболее быстро растущим ископаемым топливом в генерировании электроэнергии, и его доля в генерировании электроэнергии с использованием ископаемого топлива вырастет с 30% в настоящее время до 37% к концу прогнозного периода. По данным BP, его доля в общей выработке электроэнергии повысится с 20,5 до 22%. Нетрадиционные виды топлива преобразовали североамериканский рынок газа. Сланцевый газ и метан из угольных шахт будут обеспечивать 57% североамериканской добычи к 2030 г. и могут сделать экспорт североамериканского СПГ экономически целесообразным. В Китае добыча газа будет расти на 6% в год. Метан из угольных шахт и сланцевый газ, очевидно, обеспечат 41% этого роста, но все равно в Китае будет увеличиваться потребность в импорте. 5.5.4. Уголь Спрос на уголь снижается в странах ОЭСР (–1,2% в год в 2010–2030 гг.), но этот спад более чем компенсируется ростом в странах, не входящих в ОЭСР (2% в год). В Китае и Индии этап быстрого роста потребления закончится примерно в 2020 г.; в 194

остальных странах, не входящих в ОЭСР, спрос на уголь продолжит стабильно увеличиваться. Уголь был важным фактором недавнего быстрого экономического роста Китая. На долю Китая сегодня приходится 47% глобального потребления угля, и, вероятно, этот показатель повысится до 53% к 2030 г. Вклад Китая в рост мирового спроса на уголь в 1990–2010 годах составлял 80%, и ожидается, что он составит 77% до 2030 года. В Китае четко осознают необходимость освобождения страны от сильной зависимости от угля. Экологические ограничения (загрязнение атмосферного воздуха и климатические соображения), а также повышение стоимости внутренних угольных ресурсов должны сдерживать рост потребления угля в Китае. Временные аспекты этого перехода к менее углеемкому росту пока неопределенны. В нашем прогнозе потребление угля в Китае стабилизируется к 2030 г., а рост потребления угля в мировом масштабе в среднем будет составлять всего 0,3% в год с 2020 по 2030 г. 5.5.5. Сценарии развития энергетики ( по прогнозу ВР) Развитие глобальной экономики – главная причина роста спроса на энергию. По сценариям высокого и низкого роста исследуют последствия развития энергетических рынков. Сценарий высокого роста исходит из оптимистического взгляда на глобализацию: расширяющиеся международные торговые потоки будут поддерживать повсеместный долгосрочный рост в производительности труда и доходах. Дополнительные 0,9 процентного пункта к долгосрочным темпам роста приведут к тому, что глобальный ВВП в 2030 г. будет на 18% выше, чем в базовом сценарии. Общий спрос на энергию будет на 11% выше, чем в базовом сценарии. Сценарий низкого ВВП исходит из предпосылки, что политика протекционизма и иного рода вмешательства приведут к снижению темпов долгосрочного роста. Это сократит долгосрочные темпы роста на одну десятую процентного пункта и приведет к снижению мирового ВВП на 18% по сравнению с базовым сценарием, при этом спрос на энергию будет на 13% ниже, чем в рамках базового сценария. 195

Траектория развития рынка нефти в политическом сценарии будет критическим образом зависеть от способности ОПЕК приспособиться к более низкому спросу и управлять ценами. Как и с другими видами топлива, более низкие цены на нефть (из-за меньшего спроса) будут противодействовать первоначальной реакции спроса на более жесткую политику. Выравнивая эти воздействия, глобальный спрос на жидкое топливо, как ожидается, вырастет до 97,5 млн бар/сут (рост 0,6% в год) к 2030 г., т.е. будет на 5 млн бар/сут ниже, чем в базовом сценарии. Снижение потребления, вероятнее всего, будет наблюдаться в странах ОЭСР (где будет осуществляться самая агрессивная политика), на Ближнем Востоке и в странах бывшего СССР (где нефтеемкость экономики наиболее высока). Что касается других видов топлива, траекторию развития будут формировать местные условия спроса и предложения. Повышение эффективности и низкоуглеродные технологии будут сдерживать потребление газа и угля в большинстве стран. Однако, вероятно, газ будет вытеснять уголь в глобальном масштабе в связи с более низкой СО2 – емкостью при генерировании электроэнергии. В Северной Америке и Китае остаются значительные возможности для отхода от угля, и местная добыча газа может расти более быстро при дальнейшем развитии технологий и политической поддержке. Соответственно эксперты прогнозируют, что в предложенном политическом сценарии увеличится местное потребление газа. В Китае будет самая крупная мировая экономика к 2030 г., но будет ли рост предложения энергии достаточен для того, чтобы поддержать высокий экономический рост в Китае или же в более широкой группе индустриализирующихся стран? В прогнозе ВР рост Китая становится значительно менее энергоемким после 2020 г. Отчасти это отражает тот факт, что Китай будет идти по типичному пути экономического развития, пройдя пик доли промышленности в ВВП по мере увеличения доходов. Кроме того, Китай разработал долгосрочную стратегию стимулирования менее энергоемкого пути развития. Масштабы китайского спроса на энергию таковы, что он оказывает воздействие на глобальные энергетические рынки и на цены. Цены на энергию (или ее по196

ставки), по мнению экспертов, могут стать временным ограничителем роста. В этом контексте Китай является просто наиболее ярким примером из большой группы быстро индустриализирующихся стран, не входящих в ОЭСР. Таким образом, продолжается диверсификация мировой структуры топливного баланса: неископаемые виды топлива впервые станут крупными источниками роста поставок: прогнозируется, что вклад ископаемого топлива в рост первичных источников энергии сократится с 83 до 64%; вклад возобновляемых источников энергии в рост потребления энергии возрастет с 5 до 18%; впервые вклад всех неископаемых видов топлива, вместе взятых, (включая атомную и гидроэнергетику) больше, чем любого отдельного вида ископаемого топлива; уголь и нефть теряют долю рынка по причине более низких темпов роста потребления всех видов ископаемого топлива; газ представляет собой ископаемое топливо, использование которого возрастает наиболее быстро. Как показали эксперты, энергетическая проблема мира не может быть решена усилиями одной или двух стран, необходима скоординированная работа всего международного сообщества, направленная на достижение не одностороннего благополучия, а мирового спокойствия. Вопросы для обсуждения 1. Современные факторы, влияющие на экономику энергетической отрасли? 2. Как изменится топливный баланс к 2030 г. по прогнозу компании ВР, объясните почему? 3. Прогноз ВР по состоянию нефтегазовой отрасли? 4. Современное состояние биотоплива в структуре энергетики и прогноз на 2030 г.? 5. Мировой спрос на уголь и доля его потребления в Китае? 6. Сценарий развития мировой энергетики и диверсификация структуры топливного баланса?

197

Глава 6

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОГНОЗЫ

Главной задачей региональных географических прогнозов является оценка изменений природной среды под влиянием хозяйственной деятельности человека на определенной территории. Это требует учитывать пространственные природные особенности выбранного региона: географическое положение, пространственную локализацию явлений, процессов и объектов, а также различий в интенсивности их проявления, функции места объекта, размерности и соотношения генетически однородных и разнородных площадей друг с другом, размеры и направления разного рода перемещений, анализ расстояний, районирование как классификацию явлений в пространстве. А. П. Капица, Ю. Г. Смирнов, П. Я. Бакланов и другие, разрабатывая прогноз эволюции окружающей среды в условиях техногенеза, выявили, что между глобальным и региональным прогнозами существуют принципиальные различия. Глобальные прогнозы обеспечивают поиск глобальной стратегии, региональные – конкретные региональные мероприятия; глобальные не требуют детальной привязки выводов к поверхности планеты, региональные имеют строгую территориальную привязку; глобальные рассматривают системы, в которых нет входов, региональные – системы с широко представленными разнообразными входами, состояния которых в рамках регионального прогноза непредсказуемы. В соответствии с этим должны различаться и методы прогнозирования. Глобальные прогнозы строятся на основе дедуктивных моделей, региональные носят статистический характер и опираются на фактический материал. 198

Региональные прогнозы оперируют факторами времени и пространства в большей степени, что требует глубокого анализа прошлых и настоящих тенденций природно-хозяйственного развития определенной территории. Первым и важнейшим этапом регионального прогноза является целенаправленный анализ причинно-следственных связей прошлого и настоящего той или иной территории. В монографии «Региональный географический прогноз» (под ред. Т. В. Звонковой, Ю. Г. Саушкина, Е. Д. Смирновой) авторы отмечают, что в освоенных районах страны будущее природной среды определяется не только ходом ее природно-естественного развития, но и социально-экономическими факторами – размещением промышленных предприятий, объемом и технологией производства, сроками ввода в эксплуатацию и т.д. Все это определяет процесс будущего развития природной среды, возможные отрицательные отклонения от состояния ее относительного равновесия, системы управления внешней среды. Таким образом, последовательность изложения результатов прогнозно-географического исследования должна включать: определение прошлых и современных тенденций природнохозяйственного развития территории; проведение анализа причинно-следственных связей между ними; определение размещения промышленных, сельскохозяйственных предприятий, объема и технологии производства. Под прогнозированием авторы понимают «выявление вероятных тенденций и результатов развития природы в будущем». Главные черты их прогнозной концепции сводятся к следующему: прогнозные исследования должны опираться на применение системного подхода к изучению природы; прогнозируемая ландшафтно-техническая система характеризуется определенными уровнями внутреннего устройства; прогноз эволюционных тенденций в прошлом и настоящем позволяет дать заключение о будущем ландшафтов, а анализ ландшафтной структуры важен для решения пространственных аспектов прогноза; 199

географический прогноз многовариантен; прогнозирование включает три главных этапа: анализ современной структуры и тенденций развития природы региона; прогнозирование будущих ландшафтных преобразований; разработку рекомендаций по рациональному использованию прогнозируе-мых природных территориальных комплексов; одно из главных требований к прогнозу – это достоверность. Карта как модель ландшафтной структуры отображает виды и группы видов ландшафтов, объединенных в роды, подтипы, классы и системы ландшафтов. По своей форме прогноз может быть строго детерминированный или носить вероятностный характер, т.е. может быть дан либо однозначный ответ о будущем состоянии объекта или будут даны оценки изменений с некоторой вероятностью. Во втором случае имеется в виду, что при одном и том же виде воздействия изучаемый объект может изменяться не в одном единственном направлении, а в нескольких, каждое из которых отличается своей вероятностью. Авторы исходят из того, что в разных частях страны географ-прогнозист чаще всего будет сталкиваться с ситуацией, когда для составления прогноза он не будет иметь материалов стационарных наблюдений за изменением природных ландшафтов под воздействием человека. В лучшем случае в его распоряжении могу оказаться данные гидрометерологических наблюдений с временными рядами 20–50 лет. При прогнозировании поведения объекта необходимо, чтобы базисный ряд, на который делается прогноз, был длиннее прогнозного периода в 20–30 раз. С учетом продолжительности прогнозного периода можно степень инвариантности свойств природно-технических комплексов (ПТК) определить более узко. На отрезке времени прогнозирования 20–25 лет многие из свойств ПТК окажутся достаточно постоянными. Другие же свойства могут меняться так быстро и неоднозначно, что вряд ли возможно их прогнозирование на 25–30 лет. Например, все метеорологические параметры столь неустойчивы во времени, что их прогноз на 20–25 лет должен быть исключен. Но при этом типы смен погод окажутся достаточно устойчивыми и существенных изменений климата ожидать не приходится. Это обстоятельство заставляет 200

думать, что для каждого типа ПТК при определенном виде антропогенных воздействий на выбранный срок имеется относительно небольшой набор параметров, поведение которых во времени при прогнозировании заслуживает внимания. И приступая к прогнозно-географическим исследованиям, следует найти эти свойства и определить значимость их для прогнозирования. Хозяйственная деятельность человека определяется обычно не природными, а социально-экономическими причинами, и поэтому часто административные границы не совпадают с природными. В рамках каждой административно-территориальной единицы, выделенной с учетом социальных, экономических и этнических ее особенностей, нередко складывается строго определенный тип воздействия человека на природу. Региональное и локальное эколого-географическое прогнозирование направлено на получение достоверных данных о будущем состоянии при-родных явлений и ресурсов, чтобы обеспечить планирующие органы необходимой информацией. Географические прогнозы служат основой для планирования рационального использования и охраны природных ресурсов, перспективной оценки условий жизни человека и размещения производства, разработки научно обоснованных рекомендаций по созданию оптимальных условий для реализации программы развития хозяйства. Новые задачи поставлены перед эколого-географическим прогнозированием в связи с резким обострением экологических проблем и необходимостью разрабатывать системы защиты природной среды на всех уровнях. Требуются дальнейшие исследования взаимоотношений человека и природы, углубление теории и методологии прогнозирования, повышение точности прогнозов и уровня информационной обеспеченности. Эколого-географическим проблемам свойственно переплетение множества воздействий, изменений и разных типов последствий – географических, экологических, социальных, экономических. Поэтому они носят характер не единичных, а целого комплекса проблем. Пространственная дифференциация природной среды обусловливает различное проявление одних и тех же глобальных проблем в разных регионах, разновременность их возникновения. Решение любой региональной проблемы, оставаясь индиви201

дуальным, должно вместе с тем опираться на знание общих законов пространственно-временной организованности географической оболочки и устойчивости геосистем. Для решения региональных эколого-географических проблем ставится задача создания эколого-географических основ стратегии регионального развития страны. На основе исследования природных и социальных механизмов возникновения этих проблем, изучения природного и социально-экономического потенциала устойчивости геосистем и можно предложить теорию оптимального развития природно-антропогенных геосистем как основу выработки стратегии гармоничного развития страны и ее регионов. Далее исследуется взаимосвязь глобальных и региональных эколого-географических проблем, включающая оба влияния – как формирование или обострение региональных проблем под влиянием глобальных факторов, так и воздействие региональных эколого-географических проблем на формирование глобальных. Разрабатываются методы изучения, предупреждения и решения региональных проблем с использованием геоинформационных систем, мониторинга состояния региональных геосистем, критериев и методов оценки качества территории, способов прогнозирования экологических проблем и управления экологическими ситуациями. Первостепенная задача заключается в предсказании изменений в глобальной среде на основе физических моделей, которые используют знания о глобальных биохимических процессах. При этом должны быть учтены физические закономерности, характерные для среды обитания живой материи. В этом случае анализу подвергаются как закономерности возникновения пространственных структур разного масштаба, порожденных природными и социально-экономическими процессами, так и влияние структурных перестроек геосистем на сток и испарение, газообмен, природную и антропогенную ландшафтно-геохимическую миграцию в целом и другие ключевые геосферно-биосферные процессы. Эти исследования должны сопровождаться разработкой базовых и оперативных мировых и региональных карт, отражающих устойчивость состояния геосистем, их динамику, процессы ландшафтно-геохимической миграции, потоки населения и грузов, появление районов с кризисными эколого202

ресурсными ситуациями и т.д. Принципиально новое заключается в том, что совокупность всех этих программ концентрирует внимание науки на общеэколого-географических проблемах, т.е. соединяет вместе физическое, химическое, биологическое и человеческое начала в этих проблемах. Решение такой сложнейшей задачи невозможно без заранее спланированного синтеза. 6.1. Прогноз изменения климата в Казахстане Республика Казахстан расположена в центре Евразийского континента. Протяженность территории с запада на восток составляет около 3000 км, с юга на север – 1800 км. Казахстан занимает девятое место в мире по размеру своей территории (2,72 млн км2 ). Западная граница государства проходит по акватории Каспийского моря, Приволжским степям, поднимаясь на север к южным отрогам Урала, далее на восток вдоль юга ЗападноСибирской равнины до Алтайских хребтов. Восточная граница проходит по хребтам Тарбагатая и Джунгарии, южная – по горам Тянь-Шаня и Туранской низменности до побережья Каспия. Самая высокая точка Казахстана – пик Хан-Тенгри (6995 м над ур. м.), самая низкая – впадина Карагие (132 м ниже уровня моря). Казахстан на севере граничит с Россией, на востоке – с Китаем, на юге – с Кыргызстаном, Туркменистаном и Узбекистаном, на западе по Каспийскому морю – с Азербайджаном и Ираном. Большая часть Казахстана занята равнинами и низменностями. На западе и юге располагаются Прикаспийская и Туранская низменности (впадина Карагие – 132 м). Центральная часть занята Казахским мелкосопочником (до 1559 м абс. выс.) и плато Бетпакдала (300–350 м над ур. м.) На севере в пределы Казахстана заходит южная окраина Западно-Сибирской низменности (100–150 м). Восточная и юго-восточная окраины республики заняты горами Алтая, Сауыра, Тарбагатая, Жетысу Алатау, хребтами Северного и Западного Тянь-Шаня (пик Хан-Тенгри, 6995 м). Наиболее характерная особенность Казахстана – его внутриконтинен-тальное положение в западной части Центральной Азии и бессточность большей части территории. С этими чертами географического положения связаны такие свойства природной среды Казахстана, как: 203

резко континентальный климат на большой части территории; скудность и неравномерное распределение водных ресурсов; преобладание аридных и семиаридных ландшафтов; открытость территории к западному и северному переносу воздушных масс. Значительные размеры Казахстана определяют контрастность природных условий. Казахстан играет относительно малую роль в глобальном балансе биомассы биосферы Земли, что связано с преобладанием безлесных, пустынно-степных экосистем. Если учесть, что основными поставщиками кислорода в атмосферу Земли являются леса и пойменные луга, то Казахстан с его 5,2 % площади лесов в основном является потребителем кислорода в процессе его глобального круговорота на Земле. В то же время значительные просторы естественных пастбищных угодий с пахотнопригодными почвами ограниченного использования следует отнести к стоковой составляющей парниковых газов. Вследствие внутриконтинентального положения Казахстана на его территории преобладают ландшафты, отличающиеся низкой степенью устойчивости к антропогенному воздействию. Наиболее уязвимыми к техногенезу являются пустынные (45 %) и горные ландшафты (20 % от всей площади республики). Около 75 % территории Казахстана подвержены повышенному риску экологической дестабилизации окружающей среды. Находящиеся вблизи северных и западных границ Казахстана промышленные центры Поволжья, Южного Урала, Западной Сибири (Россия) связаны с трансграничными воздушными «каналами» перемещения в Казахстан антропогенных загрязнителей промышленного происхождения. Следует отметить неравномерное размещение крупных городов, промышленных узлов на территории Казахстана. Это говорит о точечном загрязнении окружающей среды, связанном с городами и горнопромышленными объектами. Напротив, наличие в республике давно сложившихся территориально-производственных комплексов (ТПК) свидетельствует о реальной угрозе площадного загрязнения окружающей среды в ряде экономических регионов. 204

Особенности орографии характеризуют некоторые важные экологические свойства окружающей среды Казахстана. В зависимости от рельефа на его территории отчетливо выделяются области: выноса загрязнителей (горные районы), транзита (среднее течение pек Ертиса, Есиля) и аккумуляции загрязнителей (Аральское и Каспийское моря, бессточные бассейны Центрального и Южного Казахстана). 6.1.1. Климатические условия Обширность территории, открытость пространств с севера и юго-запада, значительная удаленность от океанов и высокий радиационный режим формируют своеобразный климат Казахстана, отличающийся значительной континентальностью и зональностью. Республика находится на юге умеренного пояса, поэтому продолжительность солнечного сияния велика и составляет 2000– 3000 ч в год. Это объясняет и незначительную облачность, особенно в теплое время года. На севере и в предгорьях южных и юго-восточных окраин годовое число часов солнечного сияния несколько уменьшается (до 2000 ч). На севере это уменьшение обусловлено значительной циклонностью и, в частности, тем, что атмосферные фронты здесь чаще сопровождаются большой облачностью и осадками, в предгорьях – обострением циклонической деятельности в течение всего года. Годовые величины радиационного баланса R составляют 25 ккал/см 2 в год на севере, 35 ккал/см2 в год на юге – периферии центральных пустынь Казахстана. В течение большого времени года величина R положительна, что свидетельствует о преобладании поглощаемой части радиации над длинноволновым излучением. Период с отрицательным радиационным балансом на юге продолжается 1–2 месяца, а на севере – 3,5–4,5 месяца (ноябрь– март). Однако отрицательные значения R сравнительно малы, а по абсолютной величине достигают в среднем 1, не превышая 2 ккал/см2 в мес. Переход баланса через нулевое значение происходит на севере весной в марте, осенью – в конце сентября, на юге – в начале февраля и октябре. На юге период положительного радиационного баланса более длителен. 205

Отчетливо выраженные изменения радиационного и теплового балансов с севера на юг определяют изменения величин метеорологических элементов в этом же направлении. Так, средняя температура января повышается от -18 на севере и востоке до –3 °С в самой южной, довольно ограниченной части равнинной территории республики. Средняя температура июля возрастает от 19 °С на севере до 28–30 °С на юге равнинной территории. В зимнее время года в пределах низкогорий и среднегорий, благодаря инверсии температуры, значительно теплей, чем на равнинах и в межгорных понижениях. В январе и июле изотермы расположены почти в широтном направлении и нарушаются лишь под влиянием орографических барьеров, акваторий водоемов. Летом территория Республики Казахстан находится под влиянием летнего отрога Азорского антициклона (1025 мб), а зимой – отрогов Азиатского (Сибирского) антициклона (1030 мб). Вместе с тем циркуляционные процессы в атмосфере обусловлены процессами циркуляции, развивающимися над южными сопредельными высокогорными регионами. С циркуляционными процессами связана и скорость ветра. Южная граница скоростей ветра, превышающих 4 м/с, проходит несколько севернее Аральского моря, по южной части озера Балкаш и затем протягивается вдоль его юго-восточного побережья, далее поднимается к северу, приблизительно по меридиану 80° в.д. В этой части выделяются отдельные участки повышенных и пониженных скоростей ветра. Так, на восточном побережье Каспийского моря, а также в Мугоджарах годовые скорости ветра достигают 7–8 м/с. Для основного массива Казахского мелкосопочника характерны скорости ветра меньше 4 м/с. В предгорьях и горных массивах скорости ветра невелики (1–3 м/с). Но здесь также есть очаги повышенных скоростей ветра: Джунгарские Ворота (4,9 м/с), перевал Кордай (5,4 м/с), Чокпакский перевал (5,0 м/с) и некоторые другие. Равнинные территории Республики Казахстан мало обеспечены осадками. В лесостепной зоне в среднем за год выпадает 300–400 мм осадков, в степной зоне их количество снижается до 250 мм. 206

На Казахском мелкосопочнике количество осадков достигает 300–400 мм. Это объясняется увеличением над мелкосопочником термической и динамической турбулентности. На восточной окраине мелкосопочника осадки снова уменьшаются до 200–250 мм в год. В полупустыне и пустыне среднее годовое количество осадков равно 100–200 мм. Особенно малая обеспеченность осадками (меньше 100 мм в год) характерна для Прибалкашья, юго-запада Приаральских Кызылкумов и юга Устирта. В предгорьях и горах за год выпадает 400–1600 мм осадков, а на западных склонах Алтая в отдельные годы – больше 1600 мм. В Зайсанской котловине выпадает 150 мм осадков в год. Это связано с тем, что обычно надвигающиеся с запада и юго-запада фронты оставляют значительное количество влаги на западных склонах хребтов, над Зайсанской котловиной фронты проходят реже и влияние орографического подпора здесь незаметно. Годовые величины испарения изменяются от 250 мм на севере до 100 мм на юге. В предгорьях величина испарения составляет 200 мм. Для большей части горных районов величина испарения равна 300 мм, но в горах Алтая она увеличивается до 350–400 мм. Казахстан находится в южной части умеренного пояса, поэтому здесь преобладает воздух умеренных широт. В течение года над территорией страны проходят три основных типа воздушных масс: арктические, полярные (умеренные) и тропические. В зависимости от сезона происходят вторжения арктических и тропических воздушных масс, вызывая значительные колебания метеорологических величин. Климат оказывает огромное влияние на состояние окружающей среды. Некоторые важнейшие экологические следствия климата Казахстана заключаются в следующем [1]: континентальность и засушливость, выражающиеся в больших температурных контрастах сезонов года и малом количестве атмосферных осадков; периодическая повторяемость атмосферных засух и пыльных бурь, достигающая в пустынях Казахстана 90 дней в году; частая повторяемость сильных ветров в степных сельскохозяйственных регионах Северного Казахстана, вызывающая дефляцию и дегумификацию почв; 207

особенности циркуляции воздушных масс, проявляющиеся в преобладании антициклонального режима в зимний и летний периоды, что способствует загрязнению атмосферы на большей части Казахстана и усугубляет загрязнение воздушного бассейна крупных городов и промышленных центров (Алматы, УстьКаменогорск и др.); почти повсеместно малое количество атмосферных осадков, сезонность их выпадения затрудняет самоочищение атмосферы и промывание атмосферными осадками загрязненных почв, рек и водоемов; дефицит атмосферных осадков неблагоприятен для речного стока и гидрологического режима поверхностных водотоков, что очень важно для процессов самоочищения водоемов. 6.1.2. Последствия изменения климата Республика Казахстан ратифицировала Рамочную конвенцию ООН об изменении климата (РКИК ООН) в мае 1995 г. и в августе того же года стала ее стороной на правах страны, не включенной ни в одно из приложений РКИК ООН. 12 марта 1999 г. Указом Президента Казахстан был подписан Киотский протокол к Рамочной конвенции об изменении климата Организации Объединенных Наций, а 23 марта 2000 года Правительство Казахстана уведомило генерального секретаря ООН о своем намерении выполнять обязательства по пунктам 2 а) и 2 в) статьи 4 РКИК ООН в соответствии с пунк­ том 2 g) той же статьи. 26 марта 2009 г. Президентом Республики Казахстан был подписан Закон Республики Казахстан № 144-IV «О ратификации Киотского протокола к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата». 17 сентября 2009 г. Киотский протокол официально вступил в силу для Казахстана. Вопрос о взятии добровольных количественных обязательств по Киотскому протоколу Казахстаном ставился и на последующих КС. На Седьмой конференции сторон в г. Марракеше (Марокко) было принято решение, по которому Казахстан в соответствии с п. 7 статьи 1 Киотского протокола считается стороной приложе208

ния I РКИК ООН для Киотского протокола, так как представила уведомление в соответствии с пунктом 2 g) статьи 4 Конвенции. Проблема изменения климата в республике рассматривается как одна из приоритетных на государственном уровне. Это подтверждается активным участием РК как в международном переговорном процессе по вопросам изменения климата, так и выполнением обязательств по международным соглашениям в этой области. Кроме того, в Казахстане разрабатываются и внедряются мероприятия по сокращению выбросов парниковых газов и меры по адаптации к изменениям климата внутри страны. Оценка того, как будет меняться климат в ближайшие десятилетия и даже столетие в различных регионах Земли, может значительно скорректировать политику и экономику многих стран мира, которые должны быть направлены на адаптацию к новым климатическим условиям. Согласно Специальному докладу по сценариям выбросов (СДСВ) Межправительственной группы экспертов прогнозируемая концентрация CO2 в 2100 г. будет составлять 540–970 млн–1 против приблизительно 280 млн–1 в доиндустриальную эпоху [3]. Эти выбросы, в свою очередь, приводят к изменению концентрации этих газов и аэрозолей в атмосфере и, как следствие, к изменению радиационного внешнего воздействия на климатическую систему. По мнению специалистов, наиболее реальная возможность оценки будущего климата – это модели общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО), которые позволяют получить вероятный диапазон изменений климата в результате антропогенного роста концентрации парниковых газов в атмосфере с учетом воздействия сульфатных аэрозолей (понижающих глобальную температуру). С использованием среднего сценария увеличения концентрации СО2 в атмосфере и средних по пяти моделям изменения температуры воздуха и количества осадков (модель Европейского центра по исследованию и углубленному обучению научным расчетам; модель, разработанная в Австралийской научно-индустриальной организации; модель института Макса Планка, Германия; модель Национального центра по атмосферным исследованиям, США; модель Хадлей-Центра, Великобритания) был получен усредненный сценарий изменения регионального климата. Для 209

построения сценария применялась версия 4.1 программного комплекса «Модель оценки изменения климата, вызванного парниковыми газами / Генератор сценариев» [4], разработанного по заданию МГЭИК. В соответствии со сценарием, разработанным для Казахстана, в целом по территории республики следует ожидать следующих изменений климата (таблица 17). В таблицах 17 и 18 в скобках указан разброс изменений в соответствии с результатами, полученными МОЦАО. Так как внутригодовое распределение осадков имеет большое практическое значение, были рассчитаны ожидаемые изменения сезонного количества осадков (таблица 18). Так, в зимний период до конца текущего столетия ожидается увеличение осадков по всем рассмотренным моделям. Для летнего периода с середины текущего столетия только две модели предсказывают увеличение осадков и к концу столетия в среднем по моделям можно ожидать их уменьшения. Таблица 17 Возможное изменение климата в целом по территории Казахстана в соответствии с результатами МОЦАО Период Изменение

Среднегодовой температуры

к 2030 г. (2016–2045 гг.) +1,4°

Годового количества +2% осадков (-2%/+7%)

к 2050 г. (2036–2065 гг.)

к 2085 г. (2071–2100 гг.)

+2,7°

+4,6°

+4% (-3%/+13%)

+5% (-5%/+20%)

Так как большинство регионов Казахстана является засушливыми из-за сравнительно небольшого количества осадков, то их увеличение даже на 20–25 % с учетом сопутствующего повышения температуры приземного воздуха может не сыграть положительной роли для экосистем, сельского хозяйства и водных ресурсов. 210

Таблица 18 Возможное изменение сезонного количества осадкой (%) в среднем по территории Казахстана в соответствии с результатами МОЦАО Период Сезон

к 2030 г. (2016–2045 гг.)

к 2050 г. (2036–2065 гг.)

к 2085 гг. (2071–2100 гг.)

Зимной

+8% (+5%/+11%)

+13% (+8%/+18%)

+24% (+11%/+33%)

Летний

+5% (+1%/+14%);

+0% (-11%/+18%)

-11% (-28%/+18%)

Результаты исследований климатологов Казахстана свидетельствуют о существенном потеплении климата в Казахстане1. Эти результаты отражены в Национальном докладе РК об изменении климата, опубликованном в 2009 году. Основной вывод – повышение температуры наблюдается практически повсеместно на территории Казахстана и во все сезоны года, за исключением некоторых локальных районов (рисунок 27). Среднегодовая температура воздуха возрастала в среднем на 0,3 °С каждые 10 лет. Это гораздо более высокие темпы, чем повышение глобальной температуры. Наибольшими темпами повышалась температура воздуха в зимний период – в среднем по Казахстану на 0,44°C/10 лет и на 0,60–0,65°C/10 лет на западе и в отдельных районах северной и центральной частях республики. Наименьший рост температуры наблюдался в летний период – в среднем на 0,14°C/10 лет. В переходные сезоны года тенденция составляла в среднем около 0,2°C/10 лет. На большей части территории увеличилась продолжительность вегетационного периода. По всей территории Казахстана происходит уменьшение числа дней с морозом (температура Ј 0 °С). Более всего сокра1 Далее по тексту используются данные, любезно предоставленные РГП «Казгидромет».

211

щение отмечается в районе Каспия, в западном районе Прикаспийской равнины, Прикаспийской низменности, на полуострове Мангистау, на севере, в районах Торгайского плато, Ишимско-Барабинской равнины, в центральной части Казахстана, на равнинных участках Казахского мелкосопочника, в горных районах Тянь-Шаня. Число жарких дней (температура і25 °С) существенно растет в пустынных районах Прибалкашья и примыкающих районах, южнее горных поднятий Казахского мелкосопочника, Аральского моря, пустыни Мойынкум, горных районов юга Алтая. В остальных районах отмечается очень слабая положительная тенденция, а в районах Мангистау, пустынных районах Кызылкумов отмечается даже незначительное уменьшение повторяемости жарких дней. Число случаев экстремально высоких дневных температур увеличивается по всей территории Казахстана, однако наиболее часто такие температуры отмечаются в районе Арала, на юге Туранской низменности, в песках Кызылкума, в центральных районах Казахского мелкосопочника. Значительно теплеют горы и предгорье Тянь-Шаня и Алтая. А экстремально низкие дневные температуры стали повторяться значительно реже, и особенно существенно это проявляется в районе Аральского моря, на равнинных участках севера Торгайской низменности, на севере Ишимско-Барабинской равнины, на самом крайнем севере Казахского мелкосопочника, на севере Мугоджарско-Торгайского плато, в районах, прилегающих к северо-западным границам Казахстана. Ночные температуры повышаются еще более значительно, чем дневные. Исключение – горные поднятия Казахского мелкосопочника, Горного Алтая и района, находящегося вблизи Джунгарских Ворот, где отмечается слабая отрицательная тенденция в повторяемости экстремально холодных ночей. Это говорит о том, что ночи (как и зимы) на большей части территории Казахстана теплеют в большей степени, соответственно уменьшается суточная и годовая амплитуда температуры воздуха. А это, в свою очередь, свидетельствует о снижении континентальности климата Казахстана. Анализ изменений экстремально высоких дневных и экстремально низких ночных температур указывает на то, что 212

равнины Казахстана теплеют за счет повышения ночных температур, а горные – за счет повышения дневных температур. Согласно заключению МГЭИК, практически все наблюдающиеся климатические изменения имеют многосторонний эффект при воздействии на экосистемы и социум. Например, повышение минимальных температур и, как следствие, снижение числа морозных дней может привести к снижению опасности нанесения ущерба одним сельскохозяйственным культурам и к повышению опасности нанесения ущерба другим культурам, к расширению распространенности и усилению активности некоторых вредителей и переносчиков болезней. Сочетание глобального потепления с другими экологическими стрессами и деятельностью человека может привести к быстрой гибели существующих экосистем, особенно в засушливых регионах, к которым относится большая часть территории Казахстана. Повсеместное повышение сезонных и годовых температур приземного воздуха и практически неизменное или уменьшающееся количество осадков летнего периода привели к усилению засушливости климата в равнинных районах полупустынь и пустынь, а также в близлежащих к ним районах Казахстана. Согласно прогнозам климатологов Казахстана, температура воздуха будет продолжать повсеместно повышаться, Так, среднегодовая температура может возрасти примерно на 1,5 °С к 2030 г., а к 2050 г. уже почти на 3 °С (рисунок 27).

A

213

Б

В

Рисунок 27 – Коэффициент линейного тренда температуры приземного воздуха в среднем за год (А), зимнего (Б) и летнего (В) периодов, (°C/10 лет) Тем-ра

214

осадки

Рисунок 28 – Изменение годовых температуры и осадков в целом по РК при изменении концентрации парниковых газов по различным сценария

Что касается осадков, то в ближайшем будущем можно ожидать некоторого увеличения их количества во все сезоны года. В целом за год это увеличение составит к 2050 г. 10–15 % (рисунок 28). Но затем в летний сезон эта тенденция может смениться на уменьшение осадков, что, естественно, негативно скажется, в первую очередь, на сельском хозяйстве. Возможное изменение климата с предполагаемым ростом температуры воздуха может сделать климат республики еще более засушливым, что особенно негативно повлияет на урожайность сельскохозяйственных культур, выращиваемых в условиях неорошаемого земледелия. Так, урожайность пшеницы, которая является одной из основных зерновых культур в Казахстане, может оказаться особенно уязвимой к ожидаемым изменениям климата. Климат основных земледельческих районов Казахстана обусловливает возможность засух, суховеев, поздних весенних и ранних осенних заморозков и других неблагоприятных для сельского хозяйства явлений погоды. По результатам наблюдений наибольший рост средней годовой температуры приземного воздуха в Казахстане отмечен в зимние и ранневесенние месяцы. Наряду с этим отмечается тенденция уменьшения атмосферных осадков в теплый период года и увеличения в холодный период. Такая ситуация может привести к преждевременному истощению 215

весенних запасов почвенной влаги и пониженному вкладу летних осадков, от которых во многом зависит уровень урожаев в районах неорошаемого земледелия. Изменение гидротермических условий вегетационного периода сказывается и на возникновении различных болезней зерновых культур, в результате которых снижаются качество зерна и урожай. В целом неблагоприятные последствия будут преобладать, что означает снижение выпуска продукции на 15–50%. Аналогичные сценарии существуют и для скотоводства. Некоторые страны надеются на более высокие концентрации СО2 и более длительные сезоны пастбищного содержания скота. С другой стороны, сценарии предсказывают снижение производства животноводческой продукции в результате сокращения размеров пастбищ или снижения примерно на 30% продуктивности существующих пастбищ. Зерновое хозяйство – главная отрасль земледелия Казахстана. В стране производится 13,5–20,1 млн т зерна, что ставит страну на третье место в СНГ после России и Украины. Средняя урожайность зерна составляет 1,0–1,3 т/га. В последние годы общие посевы зерновых культур занимали свыше 80% всей посевной площади сельскохозяйственных культур. Более 3/4 посевов зерновых культур занимает яровая пшеница. Общая посевная площадь пшеницы составляет 11,8–13,3 млн га. Урожайность 0,9–1,3 т/га позволяет получить 11,2–16,6 млн т зерна. Из них 7,4–7,5 млн т расходуется на внутреннее потребление, а от 3 до 8 млн т идет на экспорт. Территория Казахстана находится в зоне рискованного земледелия, для которой особенно важным компонентом являются водные ресурсы. Происходящие изменения глобального климата могут привести к изменениям сложившегося равновесия системы «климат – водные ресурсы – сельскохозяйственное производство», что неминуемо скажется на условиях произрастания яровой пшеницы и ее урожайности. Засухи увеличивают риски в зернопроизводстве. Наибольший ущерб зерновому хозяйству наносят весенне-летние засухи, охватывающие многие основные зерновые районы. Под их влиянием урожаи зерна яровой пшеницы в Северном Казахстане, естественно, падают (таблица 19). 216

Таблица 19 Урожайность яровой пшеницы по областям Северного Казахстана в годы с сильными засухами (ц/га) и в среднем за период 1965–2005 Год/Область

Акмолинская

Костанайская

СевероКазахстанская

Павлодарская

1965

2,0

4,1

4,6

1,3

1975

6,2

3,0

7,9

4,2

1984

5,0

3,0

8,8

6,8

1989

9,1

6,1

7,3

5,3

1991

5,8

3,9

5,2

3,3

1995

5,6

4,2

7,7

4,6

1998

3,6

4,0

6,8

3,9

Средняя урожайность за период 1965– 2005 гг.

8,7

9,7

11,9

6,5

По оценке МГЭИК, для стран засушливых и полузасушливых регионов Азии, куда входит и Казахстан, обеспечение продовольствием населения может стать серьезной проблемой при сохранении наблюдаемых тенденций изменений глобального и регионального климата. По экспертным оценкам, около 70% потенциального ущерба от неблагоприятных погодных и климатических условий приходится на сельскохозяйственное производство. Результаты исследования казахстанских ученых показывают, что влияние изменения климата на сельское хозяйство в Казахстане может привести к следующим последствиям. Изменятся границы зон увлажнения. Согласно сценарию минимального потепления границы зон увлажнения будут сдвинуты к северу в среднем на 50–100 км. Площадь зоны недостаточного увлажнения, где в Казахстане в современном климате выращивают зерновые культуры, сократится от 6 до 23 %. По сценарию Метеорологического офиса Великобритании, который предсказывает максимальное потепление, на территории Казахстана зона 217

недостаточного увлажнения исчезнет, появится засушливая зона, которая займет 38 % площади республики. Существенно расширится сухостепная зона наряду с сокращением площади степной зоны. Эти последствия могут привести к необходимости пересмотра районов возделывания сельскохозяйственных культур, переселению населения из засушливой зоны в более благоприятные районы, что повлечет увеличение доли непродуктивных территорий. Изменятся агроклиматические условия. В связи с потеплением климата изменятся межфазные периоды развития растений и тепловлагообеспеченность почв в весеннее время, что предусматривает пересмотр сроков сева сельскохозяйственных культур. В результате потепления зим в рядах урожайности озимой пшеницы отмечались положительные тренды, что позволяет дать рекомендации о целесообразности расширения посевных площадей под озимую пшеницу в республике. Почти по всем областям и всему Казахстану в рядах урожайности яровой пшеницы с 1938 по 1994 год отмечались положительные тренды, за исключением трех областей: Западно-Казахстанской и существовавших тогда Семипалатинской и Талдыкорганской. В первых двух тренд отрицательный, в последней его нет. В тренды урожайности существенный вклад вносит климат, поэтому положительные тенденции свидетельствуют о более благоприятных погодных условиях. Для других зерновых культур, а также зернобобовых в целом по Казахстану также отмечается положительный тренд в урожайности, который сохранялся также только в 10 областях из 17, существовавших на 1994 г. В 5 областях тренда не было, а в двух он был отрицательным. Продуктивность пастбищных угодий на равнинах может снизиться. Сегодня около 30% пастбищ республики используется недостаточно, некоторые вообще запущены, зарегистрировано около 49 млн га де-градированных пастбищ. Исследована уязвимость пастбищной растительности без учета влияния прямого эффекта увеличения концентрации СО2 в атмосфере на прирост биомассы. При этом рассматривалось влияние ожидаемого сезонного распределения осадков. Выявлено, что в весенний период можно ожидать повышения продуктивности пастбищной расти218

тельности на 10–40% за счет увеличения количества осадков и более ранних сроков вегетации. Однако во вторую половину вегетационного периода значительный рост температуры крайне неблагоприятно скажется на урожайности естественных кормовых угодий, которая может снизиться на 30–90%. Наибольшим изменениям в продуктивности могут быть подвержены виды растений с поверхностной корневой системой, усваивающей в основном влагу атмосферных осадков. Урожайность яровых зерновых культур может снизиться. Северный Казахстан, где располагается основная часть посевов яровой пшеницы, относится к зоне высокорискованного земледелия. Здесь до 60–70 % рисков в земледелии связаны с динамикой погоды и климата. Изменение климата в этом регионе в последние 30 лет сыграло не последнюю роль в резких колебаниях урожайности яровой пшеницы в 1984–2003 гг. Так, в 1984 году урожайность составила 5,1 ц/га, в 1985 г. – 9,6 ц/га, в 1995 г. – 5,5 ц/ га, в 2003 году – 9,7 ц/га. Под влиянием засух ежегодные урожаи зерна яровой пшеницы в этом регионе изменяются в 4–6 раз. В последние десятилетия сильная засуха в этом регионе отмечалась в 1995 и 1998 гг. В эти годы среднеобластная урожайность яровой пшеницы составляла 5,5 и 4,3 ц/га соответственно. Причина снижения урожайности – увеличение повторяемости засушливых явлений, связанное с потеплением климата. Кроме того, выращивание монокультуры ухудшило водно-физические свойства старопахотных почв, в результате нарушилась их макроструктура, возросла объемная масса подпахотных горизонтов (до 1,4–1,5 г/ см3). На пашне усиливаются процессы дефляции, эрозии и засоления. В почвах Северного Казахстана за 40 лет содержание гумуса сократилось на 12–19,6% [9]. Средние урожаи за последние 40 лет в Северо-Казахстанской области составляют 68%, в Костанайской – 54%, в Акмолинской – 51%, в Павлодарской – 60% против 72%, рассчитанных за 1881–1940 гг. На основании этого можно сделать вывод, что количество лет с аномально низкой и аномально высокой урожайностью увеличилось. В то же время и значительный рост температуры воздуха будет негативно сказываться на росте и развитии растений, что в итоге приведет к существенному снижению урожайности после 2050 219

года. Всходы яровой пшеницы будут происходить на 1–3 недели раньше средних многолетних сроков и, следовательно, вегетация прекратится на 1–3 недели раньше. С учетом того, что производство зерновых культур является сферой жизни большой сельской массы населения в Северном Казахстане и благосостояние населения связано с урожаем этих культур, снижение урожайности может существенно увеличить долю бедного населения. Во многих климатических сценариях и прогнозах подчеркивается, что изменение климатических условий будет связано с изменением частоты неблагоприятных для сельского хозяйства явлений. Опасным может стать рост вероятности низких урожаев в результате увеличения частоты и повторяемости засух и повышения засушливости на территориях ряда регионов. Преобладание указанных отрицательных последствий изменения климата может существенно снизить уровень сельскохозяйственного производства, увеличить себестои-мость сельхозпродукции, уменьшить число сельхозпроизводителей и в конечном счете сказаться на благосостоянии населения республики. Это все может усилить факторы, ведущие к вынужденной миграции населения к северу, в предгорные и горные районы Казахстана, где отрицательные последствия глобального потепления будут менее ощутимы. Оценка продуктивности овцеводства проводилась для южных и юго-восточных районов Казахстана. Получено, что ожидаемое изменение климата в целом неблагоприятно скажется на продуктивности овец как в результате ухудшения кормовой базы – снижения урожайности пастбищной растительности, так и из-за непосредственного воздействия на организм животных увеличения периодов с устойчиво жаркой погодой. Продолжительность этих периодов возрастает на 27–57 суток по различным сценариям изменения климата. Выход ягнят снизится на 5–25%, настриг шерсти – на 10–20%. Использовались регрессионные модели, основанные на зависимости настрига шерсти и выхода ягнят от основных параметров климата. Оценка уязвимости водных ресурсов вследствие антропогенных изменений климата была ограничена тремя речными бассейнами. Два из них равнинные – бассейн р. Тобыл и бассейн р. Есиль, третий горный бассейн рек Уба и Ульби. В качестве ме220

тодической основы использована математическая модель формирования стока, разработанная в Казахском научно-исследовательском институте экологии и климата (КазНИИЭК) для горных бассейнов рек, а затем усовершенствованная с целью использования для равнинных бассейнов рек. Основными входными данными для моделирования стока являются суточные суммы осадков и средние суточные температуры воздуха. Получены следующие результаты: при ожидаемом увеличении аридности климата Казахстана во внутригодовом ходе стока рек следует ожидать уменьшения водности в самые многоводные месяцы; наиболее вероятно уменьшение ресурсов поверхностных вод рассматриваемых бассейнов рек; на равнинной территории самыми уязвимыми могут оказаться ресурсы бассейнов рек с небольшой водоносностью. Условия формирования стока на территории Казахстана разнообразнее, чем в исследованных бассейнах. В частности, полученные результаты оценки уязвимости водных ресурсов нельзя распространять на реки с ледниковым стоком. Здоровье населения. В богатых странах уже началась подготовка систем общественного здравоохранения к будущим климатическим шокам, подобным европейской жаре 2003 г., и даже к более экстремальным летним и зимним условиям. Однако наибольшую угрозу климатические шоки несут для здоровья жителей развивающихся стран вследствие широко распространенной в них бедности и ограниченных возможностей систем общественного здравоохранения. В будущем следует ожидать стремительного роста эпидемических заболеваний. Например, еще 220–240 млн человек могут подвергнуться опасности заболевания малярией, которая уже уносит около 1 млн жизней ежегодно. В последнее время участились вспышки эпидемий тропической лихорадки, особенно в странах Латинской Америки и некоторых районах Восточной Азии. Климатические изменения могут еще больше расширить географические районы проявления этого заболевания. По мнению специалистов, потепление климата на территории Республики Казахстан окажет существенный прессинг на состояние здоровья населения. Выраженность ответной реакции будет значительно варьировать по территории. Наиболее массовые негативные процессы в состоянии здоровья населения возможны в 221

южных регионах страны, в промышленных центрах, окружающая среда которых загрязнена промышленными и автотранспортными выбросами. Прогнозируемое в Казахстане потепление климата окажет как прямое, так и косвенное воздействие на здоровье населения. Прямым воздействием является гибель людей в результате опасных явлений погоды, например экстремально высоких температур (волн тепла), наводнений, селей, оползней. К непрямым воздействиям относятся рост числа переносчиков инфекций (комаров, клещей и др.), увеличение периода их потенциальной инфекционной опасности, нарушения водопроводно-канализационных сооружений, качество и дефицит питьевой воды, в результате чего возрастает риск кишечной инфекционной заболеваемости и др. Наиболее метеозави-симыми характеристиками состояния здоровья являются показатели заболе-ваемости и смертности населения по причине болезней системы кровообра-щения. Достоверный рост заболеваний данного класса при увеличении температуры воздуха выявлен практически во всех областях республики и во всех возрастных группах (взрослые, дети, подростки). Потепление климата приведет к повышению уровня смертности от болезней системы кровообращения, в первую очередь, цереброваскулярных болезней, при этом наиболее уязвимыми группами населения являются лица, страдающие хроническими заболеваниями, дети и пожилые люди. Этот процесс усугубляется в результате возрастания доли лиц пожилого возраста в структуре населения. Принятие необходимых мер по адаптации населения к изменению климата, по мнению ученых, будет эффективным лишь в случае их комплексного применения с учетом специфики отдельных регионов Казахстана. Таким образом, подписав и ратифицировав Рамочную конвенцию ООН, Казахстан показывает свою готовность к выполнению обязательств конвенции. Проведение данной политики соответствует целям и задачам Национальной экологической стратегии и Долгосрочной стратегии развития Республики Казахстан. По инициативе и усилиями Координационного центра по изменению климата уже сейчас разрабатывается нормативно-правовая и институциональная основы для реализации международных обязательств по РКИК ООН и Киотскому протоколу. 222

Вопросы для обсуждения 1. Задачи, предмет и объект регионального эколого-географического прогнозирования? 2. Сходства и отличия регионального прогнозирования от глобального и локального? 3. Географические особенности расположения Казахстана? 4. Климатические условия республики и влияние их на экологическое состояние? 5. Участие РК в международных сообществах по изменению климата? 6. Причины и прогноз последствий изменения климата в Казахстане? 7. Воздействие изменения климата на сельское хозяйство, проблема продовольственной безопасности?

6.2. Прогноз водообеспеченности Республики Казахстан 6.2.1. Современное состояние использования водных ресурсов Республика Казахстан занимает территорию площадью 2,76 млн км 2 и характеризуется сложными природными условиями с разнообразным рельефом. Низменные равнины, мелкосопочник и плоскогорья Западного и Центрального Казахстана на юге и юге-востоке сменяются высокими хребтами. Рельеф в большой степени определяет водообеспеченность территории. Так, речной сток образуется в основном в горных районах, а равнинные территории Центрального Казахстана, покрытые мелкими, пересыхающими реками, испытывают острый недостаток воды. Большое значение для таких районов имеют транзитные реки, приносящие воду из отдаленных районов республики или из-за ее пределов. В Казахстане насчитывается 8290 рек длиной более 10 км и около 76 тыс. малых водотоков. К числу наиболее значительных рек, полностью или частично протекающих в пределах Казахстана, относятся Жайык, Жем, Уил, Илек, Тобыл, Есиль, Ертис, Сырдария, Иле и др. Кроме того, в Казахстане имеется более трех тысяч озер, большинство из которых расположено на севере республики. К большим природным водоемам относятся частично 223

расположенные в Казахстане Каспийское и Аральское моря, озера Балкаш, Жайсан, Тенгиз, группа Алакольских озер. На реках создано значительное число водохранилищ, наиболее крупные из которых: Буктарминское (р. Ертыс), Капшагайское (р. Иле), Каратомарское и Верхнетобыльское (р. Тобыл), Сергеевское, Вячеславское (р. Есиль) и др. В целом в Республике Казахстан выделено 8 водохозяйственных районов (рисунок 29), 7 из которых являются трансграничными. СХЕМА ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОГО РАЙОНИРОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Рисунок 29 – Водохзозяйственные бассейны 1 – Арало-Сырдарийнский 5 – Нура-Сарысуский 2 – Балкаш-Алакольский 6 – Тобыл-Торгайский 3 – Ертисский 7 – Жайык-Каспийский 4 – Есильский 8 – Шу-Тапасский

Развитие экономики в разрезе территориально-промышленных комплексов, областей и отдельных городов во многом зависит от обеспеченности страны водными ресурсами. Поверхностные водные ресурсы Казахстана в средний по водности год составляют 100,5 км3, из которых только 56,5 км3 формируется на 224

территории республики. Остальной объем 44,0 км3 поступает из сопредельных государств: Китая – 18,9; Узбекистана – 14,6; Кыргызстана – 3,0; России – 7,5 км3. По данным Института географии (здесь и далее были использованы материалы И. М. Мальковского, А. Р. Медеу, Л. С. Толеубаевой), в перспективе ожидается сокращение годового стока с 91,3 км3 в 2010 г. до 72,4 км3 в 2030 г. за счет сокращения трансграничного стока (рисунок 30).

Источник: Институт географии МОН РК Рисунок 30 – Прогноз водообеспеченности РК в перспективе

По водообеспеченности Казахстан занимает последнее место среди стран СНГ. Удельная водообеспеченность равна 37 тыс. м3 на 1 км2 и 6,0 тыс. м3 на одного человека в год. Поверхностные водные ресурсы по территории распределены крайне неравномерно и колеблются по годам и внутри года, тем самым обусловливая неравномерную обеспеченность различных областей и отраслей экономики. 225

Наиболее обеспечена водой Восточно-Казахстанская область – 290 тыс. м3 на 1 км2 . В то же время испытывают дефицит по водным ресурсам. Атырауская, Кызылординская и в особенности Мангистауской области, где практически отсутствуют пресные воды. Для обеспечения населения питьевой водой используются в основном подземные воды (до 69 %). Подземные воды для питьевого водоснабжения до 90 % используются в Актюбинской, Жамбылской и Южно-Казахстанской областях. В Костанайской, Мангистауской, Акмолинской и Павлодарской областях поверхностные воды используются от 55 до 70 %. Практически полностью или частично обеспечиваются за счет поверхностных вод Астана, Алматы, Атырау, Петропавловск, Уральск. В структуре водного хозяйства республики выделяют отрасли-водопотребители и отрасли-водопользователи. Первые из них используют ресурсы речного стока с отводом их из гидрографической сети. К их числу относятся орошаемое земледелие, сельскохозяйственное, коммунально-бытовое и промышленное водоснабжение. Водопользователи осуществляют свою деятельность в пределах водного объекта (речной сети). К ним относятся гидроэнергетика, судоходство, рыбное хозяйство, рекреация. 6.2.2. Отрасли-водопотребители Орошаемое земледелие. Казахстан относится к числу стран, где орошаемое земледелие в сельскохозяйственном производстве играет ведущую роль. С поливных площадей, составляющих около 2,3 млн га, или 5% пашни, республика получала более 30% всей сельхозпродукции, что создает устойчивые условия для успешного социально-демографического развития в остро засушливых регионах страны, где орошаемому земледелию нет альтернативы. На начало 2000 г. площадь ирригационно подготовленных орошаемых земель составляла более 2,3 млн га. В настоящее время используется порядка 1,4 млн га, из которых 1,3 млн га, или 90%, расположены в четырех южных областях республики. Площадь неиспользуемых орошаемых земель составляет 0,89 млн га, или 38% от имеющегося фонда орошаемых земель. Неиспользуемые орошаемые земли по регионам распределяются следующим об226

разом: в Восточном регионе – 140,0 тыс. га, или 68% орошаемых земель региона; в Юго-Восточном и Южном регионах – 475,0 тыс. га, или 27% фонда орошаемых земель региона; в Северном и Центральном Казахстане – 287,0 тыс. га, или 75% орошаемого фонда; в Западном регионе – 50,0 тыс. га, или 75% ирригационных земель. Водопотребление отраслей экономики и возможные площади орошения по республике представлены в таб­лице 20. Водопотребление отраслей экономики и возможные площади орошения по РК*

Показатели

Южный регион

Таблица 20

Северный регион Регулярное Лиманное орошение орошение

Водопотребление Среднемноголетний на орошение, (50% млрд м3 обеспеченности) Маловодный (95% обеспеченности)

14,01

8,956

0,76

10,25

2,041

–

КПД систем после их реконструкции

0,55

0,65

0,55

1514,6

1804,6

149

1107,0

411,2

–

Возможные площади орошения, тыс. га

Среднемноголетний (50% обеспеченности) Маловодный (95% обеспеченности)

*Источник: Казгипрозем.

Наряду с этим поливная вода в этих регионах используется в чрезмерно повышенных нормах и нерационально: средняя оросительная норма сегодня составляет от 9500 до 10 500 м3/га, а на рисовых полях достигает 36 000 м3/га. Прогнозируется (рисунок 31), что спрос на воду будет превышать предложение, т.е. ожидается дефицит водных ресурсов в объеме 5,9 км3/год в 2020 г. и 15,1 км3/год в 2030 г. 227

Рисунок 31 – Динамика ресурсов речного стока и спроса на воду. Источник: Институт географии МОН РК.

По мнению специалистов, основные причины расточительности следующие: 1. Неудовлетворительное техническое состояние оросительных и дренажных систем. Сегодня КПД таких систем не превышает 0,45–0,55. Это означает, что в этих системах сверхнормативная потеря воды в расчете на каждые 1000 га достигает 1,5–3,0 млн м3. 2. Несоблюдение землепользователями элементарных требований технологии полива. По этой причине КПД полива также не превышает 0,55 при нормативе 0,85. Таким образом, из-за нарушений технологии полива с каждой 1000 га теряется 1,0–2,0 млн м3 воды. В итоге по этим причинам с каждых 1000 га орошаемых земель теряется 2,5–5,0 млн м3 поливной воды. Из-за неудачной структуры посевов и несоблюдения севооборотов водообеспеченность полей снижается на 15–20%. Сельскохозяйственное водоснабжение. Обводнение пастбищ является одним из условий устойчивого использования естественных кормовых ресурсов пастбищных угодий республики. Начиная с 1950 г. начались планомерные работы по обводнению 228

пастбищ. Изучались характеристики пастбищ, подбирались типы обводнительных сооружений, пригодные для условий Казахстана, широко развернулись работы по разведке подземных вод как главного источника обводнения. Наиболее распространенным типом обводнительных соору­ жений становятся шахтные колодцы и другие искусственные сооружения. К 1986 г. основная часть обводненной площади в республике (146,1 млн га) обводнена за счет строительства искусственных водоисточников, в том числе шахтными колодцами – 41,9 млн га, водозаборными скважинами – 55,3 млн га, прудами и каналами – 12,16 млн га. Водопотребление на пастбищах изменялось соответственно динамике численности скота. Общий объем водопотребления по данным Госкомстата в 1986 г. составлял 137,6 млн м3/год. Увеличилась доля наиболее эффективных и надежных типов водозаборных сооружений, в частности водозаборных скважин и водопроводов. Однако по разным причинам бездействует более 8000 колодцев, на базе которых обводненными считалось более 12 млн га пастбищ. В настоящее время общая площадь пастбищ РК составляет 183,4 млн га, при этом объем водопотребления не превышает 208,4 млн м3. Коммунально-бытовое и промышленное водоснабжение. По состоянию на начало 2011 года система населенных мест Казахстана включила 86 городов, 35 поселков и 7031 аул (село). Системы водоснабжения и водоотведения в городах стали строиться с 50-х годов прошлого столетия, но основное развитие пришлось на 1960–1970-е годы. За эти годы была создана значительная по своим масштабам инфраструктура водопроводно-канализационного хозяйства, представленная системами сетей и сооружений для подготовки и подачи питьевой воды, отвода и очистки сточных вод, обеспечивающая нужды населения и промышленности. Доступ к централизованным системам водоснабжения имеет около 90% городского населения, к системам водоотведения – 60%. Общая протяженность городских водопроводных сетей составляет более 23,4 тыс. км, канализационных – 11,5 тыс. км. По данным Комитета по водным ресурсам Министерства сельского хозяйства РК, в 2010 г. на нужды коммунального хозяйства из природных водных объектов было забрано 933,2 млн м3 воды, на 229

нужды промышленности – 5452,9 млн м3. Кроме того, повторно было использовано 32,8 млн м3 сточных и коллекторно-дренажных вод. Объем оборотного и повторно-последователь-ного водоснабжения составил 8028,3 млн м3. Показатели забора, использования и отведения вод на 1 жителя в современном состоянии показаны в таблице 21. Таблица 21 Показатели удельного (на одного жителя) забора и использования водных ресурсов на коммунально-бытовые и промышленные нужды, тыс. м3/год* Показатели

Ком.-быт. нужды

Пром. нужды

в среднем по РК

город

в среднем по РК

Общий забор из природных водных объектов

0,070

0,105

0,334

В том числе поверхностные

0,032

0,055

0,022

подземные

0,038

0,050

0,312

Использовано

0,052

0,083

0,323

В том числе поверхностные

0,023

0,044

0,300

подземные

0,029

0,039

0,023

Безвозвратное водопотребление относительно водных объектов

0,055

0,090

0,061

В том числе поверхностные

0,025

0,047

0,038

подземные

0,030

0,043

0,021

*Источник: Казгипрозем.

Из-за длительной эксплуатации, несвоевременного обновления или отсутствия его вообще основные фонды водоканалов имеют износ 60–70%, а в ряде случаев 75–80%. Анализ аварийности на сетях показывает рост удельного (на 1 км сетей) количества аварий, т.е. возрастающее ухудшение состояния сети. К примеру, в г. Алматы этот показатель за последние годы вырос 230

с 0,6 до 1,23. В странах Западной Европы он в аналогичных по параметрам системах составляет 0,2. Суммарные транспортные потери воды в системах водоснабжения достигают 600–700 тыс. м3 в сутки, что сопоставимо с водопотреблением города с полуторамиллионным населением. В отдельных городах потери составляют 30–40% от добываемого объема воды. Утечки на трубопроводах, отключения и аварии приводят к перебоям в водоснабжении и нарушению санитарного благополучия населения. Только в 10–15% городских систем имеются очистные сооружения с полным технологическим циклом. Водоемкость экономики страны определяется показателем удельного расхода воды на единицу продукции. Валовой внутренний продукт (ВВП) по отчетным данным Агентства Республики Казахстан по статистике в 2010 г. составил 21 815,5 млрд тенге, или 148,1 млрд долларов США. По международным оценкам показатель водоемкости ВВП рассчитывается в м3 на 1000 долларов США. В Казахстане в 2010 году он составил 160 м3. В таблице 22 приведены данные по забору и использованию водных ресурсов для удовлетворения коммунально-бытовых и промышленных нужд. Таблица 22 Забор и использование водных ресурсов по расчетным уровням, млн. м3 (современное состояние)* Виды водопотребителей

Коммунальное хозяйство Промышленность Всего

Забор из природных водных объ- Безвозектов вратное водоВ том числе потребление всего поверхн. подземн. прочие вода вода 933 5394 6321

486 4266 4752

442 227 669

5 901 906

378 964 1342

Водоотведение

555 4429 4985

*Источник: Казгипрозем.

231

Таблица 23 Прогнозные показатели оборотного и замкнутого водоснабжения в водоемких отраслях промышленности Казахстана* Отрасли Легкая промышленность Машиностроение Нефтяная и газовая промышленность Фармацевтическая Химическая промышленность Промышленность строительных материалов Электроэнергетика Пищевая промышленность Лесная и сопутствующая промышленность

Оборотное водоснабжение, % 22,5 44,7 52,3 54,5 82,6 34,3 37,4 25,6 21,6

*Источник: Казгипрозем.

Современные технологии замкнутых и оборотных систем водоснабжения внедрены сегодня на 18-21 % промышленных предприятий. В таблице 23 отражены показатели в области внедрения оборотного водоснабжения. 6.2.3. Отрасли-водопользователи Гидроэнергетика. Потенциальные водно-энергетические ресурсы рек Казахстана оцениваются около 20 ГВт среднегодовой мощности (172 ТВтЧч энергии в год). По запасам гидравлической энергии республика находится на третьем месте в СНГ, уступая лишь России (875 ТВт·ч) и Таджикистану (236 ТВт·ч). Гидроэнергетические ресурсы распределены по территории республики крайне неравномерно. Наибольший гидроэнергопотенциал сосредоточен в Ертисском, Балкаш-Алакольском, ШуТаласском и Арало-Сырдариинском водохозяйственных бассейнах (соответственно 72,1; 71,6; 6,3 и 16,9 ТВт·ч энергии в год). На долю остальных бассейнов приходится всего 5,8 ТВт·ч, т.е. менее 5%. 232

Технически возможные к использованию ресурсы гидроэнергии Казахстана ориентировочно оцениваются в 62 ТВ а экономически целесообразные – в 25 ТВт·ч. Свыше 99% экономического потенциала республики сосредоточено в Ертисском и Балкаш-Алакольском бассейнах. Несмотря на значительный гидропотенциал республики, гидроэлектростанции производят около 10% от общего объема вырабатываемой электроэнергии в Казахстане. В настоящее время в стране имеется 5 крупных ГЭС общей мощностью 2154,0 МВт и среднегодовой выработкой электроэнергии 7,050 ТВт·ч, а также 68 малых ГЭС общей установленной мощностью 78 МВт и среднегодовой выработкой электроэнергии 0,36 ТВт·ч. Гидроэлектростанции, как известно, обладают высокими маневренными свойствами, весьма надежны и экономичны в эксплуатации. Производство энергии на них не связано с загрязнением окружающей среды. Поэтому в нашей республике и за рубежом придается большое значение строительству ГЭС и использованию их в энергосистемах, главным образом, в качестве пиковых и резервных мощностей. В использовании воды гидроэнергетикой резко выражены суточная неравномерность, связанная с работой ГЭС в пике графика суточной нагрузки, а также внутригодовая неравномерность, обусловленная изменением длительности дня и сезонностью производства. Гидроэнергетика наиболее существенно изменяет режим речного стока, что неблагоприятно отражается на других водопотребителях и водопользователях ВХС. При строительстве малых ГЭС экономический и экологический ущерб значительно меньше, чем от мощных плотинных и деривационных ГЭС (не происходит затопление земель, нарушение рыборазведения и судоходства, изменение климатических условий). Создание микро-, мини- и малых ГЭС имеет большое значение для энергообеспечения отдаленных потребителей, особенно горных селений. Потенциал малых ГЭС (установленная мощность менее 10 МВт) в Казахстане составляет 7840 ГВт·ч по выработке электроэнергии, из которого на действующих малых ГЭС используется 360 ГВт·ч (4,6%). 233

В Казахстане в настоящее время функционируют 21 малая ГЭС с общей установленной мощностью 78 МВт и среднегодовой выработкой электроэнергии 357 ГВт·ч. В их числе две ГЭС Лениногорского каскада, три ГЭС в Талдыкорганском регионе и десять ГЭС Алматинского каскада. Гидроэнергетика наиболее существенно изменяет режим речного стока, что неблагоприятно отражается на нижеследующих водопотребителях и водопользователях. Рыбное хозяйство. Крупным потребителем является рыбное хозяйство, использующее водоемы как жизненный ареал для естественного воспроизводства запасов рыб и как прямой потребитель воды для выращивания товарной рыбы в искусственных прудах. Для рыбного хозяйства необходимы попуски воды, чтобы сохранить определенный гидрологический режим на нерестилищах и путях миграции производителей и молоди, а также для поддержания водного, солевого и гидробиологического режимов в рыбохозяйственных водоемах. Рыбохозяйственный комплекс Казахстана всегда играл важную роль в экономике страны. На протяжении всего ХХ века обеспечение рыбной продукцией осуществлялось за счет рыболовства во внутренних водоемах. В настоящее время в Казахстане объем промысла составляет около 52 тыс. т. Производство продукции аквакультуры – около 300 т, экспорт – 24 267 т, импорт – 55 147 т, потребление продукции – 81 886 т. Все предприятия аквакультуры являются мелкими производителями. Общий годовой выпуск продукции равен около 300 т. Большая часть продукции выращивается в прудовых хозяйствах, построенных в 1970-е годы и сохранившихся до настоящего времени. Все эти хозяйства приватизированы. Главным образом выращиваются толстолобик, карп, форель радужная, белый амур, сиговые. Выращивание осетровых находится на начальном этапе. По природно-климатическим условиям на территории Казахстана располагается 6 рыбоводных зон, что позволяет выращивать как холодно-водные, так и тепловодные виды рыб в различных областях республики. 234

Водный транспорт. Перевозки по водным путям характери­ зуются высо-кой экономичностью, так как транспортное освоение рек, озер, водохранилищ требует значительно меньше капитальных затрат, чем строительство железных и автомобильных дорог. Среди недостатков водного транспорта по сравнению с сухопутными видами можно отметить сезонность работы, невысокую скорость движения, извилистость и замкнутость судоходных путей, неравномерность глубин и др. Функции водного хозяйства при использовании рек в качестве транспортных путей сводятся к поддержанию на них гарантированных глубин, режима стока и прочих условий, необходимых в навигационный период для бесперебойной работы водного транспорта. Интересы водного транспорта в ряде случаев сталкиваются с интересами других отраслей водного хозяйства, таких, например, как водоснабжение, орошение, гидроэнергетика и др. Так, гидростроительство на р. Ертис коренным образом изменило условия функционирования водного транспорта. С одной стороны, увеличились глубины реки и ширина судоходного пути, с другой – серьезные осложнения в работу водного транспорта вносят резкие суточные и недельные колебания расходов воды и уровней в нижних бьефах ГЭС. Однако главной причиной полного упадка водного транспорта на р. Ертис являются незавершенное строительство рыбоходного шлюза Шульбинской ГЭС и прекращение на этом участке судоходства. Речное судоходство развивается в Ертисской, Жайык-Каспийской и Иле-Балкашской водохозяйственных системах, т.е. на наиболее крупных реках республики. Требования водного транспорта к использованию речного стока состоят в поддержании судоходных глубин на реках в навигационный период, продолжающийся в условиях Казахстана в среднем за многолетия 190 дней. Поддержание судоходных глубин достигается сочетанием специальных навигационных попусков с дноуглублением. Перспективным направлением развития водного транспорта является формирование трансграничных водных путей Китай – Казахстан – Россия по Ертису и Китай – Казахстан по Иле. Однако неизбежно ограничение навигационных попусков на водных магистралях 235

республики в интересах отраслей-водопотребителей, что приведет к необходимости реконструкции судоходных участков рек и технического парка пароходства. Прогнозные сценарии водообеспечения. Область возможных траекторий развития водообеспеченности Республики Казахстан до 2030 г. определена учеными Института географии путем разработки двух граничных сценариев: инерционного и инновационного с оценкой их по предложенной системе критериев водной безопасности. Полагают, что оптимальная (наиболее приемлемая) стратегия устойчивого водообеспечения Республики Казахстан может быть определена в границах установленной области на основе применения системы других важнейших критериев: технических, экологических, социально-экономических. При оценке прогнозных ресурсов речного стока Республики Казахстан специалистами учитывается объективное существование двух типов неопре-деленностей. Первая неопределенность связана с климатически обусловленной изменчивостью формирующегося в бассейне речного стока, имеющего вероятностную природу. Вторая обусловлена хозяйственной деятельностью в бассейнах сопредельных государств, масштабы которой невозможно однозначно предсказать. С учетом высокой степени уязвимости природной среды и отраслей экономики Казахстана к возможным изменениям ресурсов речного стока стратегия устойчивого водообеспечения республики должна быть ориентирована на неблагоприятное сочетание двух указанных дестабилизирующих факторов. Рекомендуемый гидрологами подход гарантирует в самых неблагоприятных ситуациях получение минимального интегрального ущерба из возможных наибольших ущербов от ожидаемого изменения ресурсов речного стока. Принятый критерий («минимакс Вальда») отражает крайне пессимистическую точку зрения на ожидаемые изменения водных ресурсов в Казахстане, однако применение его является оправданным при обосновании Национальной стратегии обеспечения водной безопасности с учетом вероятных тяжелых экономических ущербов и недопустимых нарушений природной среды при дефиците воды. 236

Если исходить из гипотезы о стационарности процесса речного стока, то неблагоприятной ситуацией в 2010–2030 гг. считают десятипроцентное сокращение годового стока относительно среднемноголетней нормы, имевшее место в 80-х годах прошлого столетия. На основе концепции зависимости стока рек внутриконтинентальных районов Азии от ожидаемых изменений климата в качестве расчетной неблагоприятной ситуации считают двадцатипроцентное снижение годового стока, формирующегося в бассейнах Казахстана. Проблема прогноза трансграничного стока не имеет единого решения для всех бассейнов республики и должна решаться по специальным соглашениям между странами. Поскольку такие соглашения с большинством сопредельных стран у Казахстана отсутствуют, в расчетах для оценки водообеспеченности каждого бассейна на перспективу в соответствии с мировой практикой принималась половина современного (бытового) притока речной воды из соседних государств. Это относительно условная величина, но она позволяет достаточно объективно исследовать динамику водообеспечения по всем бассейнам и по Казахстану. Таким образом, наиболее острое развитие проблемы водообеспечения республики на долгосрочную перспективу может быть вызвано антропогенным сокращением стока трансграничных рек на 50% и климатически обусловленным снижением местного стока на 10–20% (таблицы 24, 25). Указанные предпосылки ученые рекомендуют положить в основу стратегии обеспечения водной безопасности Республики Казахстан. Возобновляемые ресурсы речного стока Казахстана являются неотъемлемым компонентом окружающей природной среды, обеспечивая устойчивость водно-солевого режима внутренних и окраинных водоемов, обводнение речных пойм и дельт и поддержание водно-ресурсного равновесия территории.

237

Таблица 24 Прогнозный сценарий изменения ресурсов речного стока (50%) РК на 2020 г., км2 № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8

Водохозяйственные бассейны

Арало-Сырдаринский Балкаш-Алакольский Ертисский Есильский Жайык-Каспийский Нура-Сарысуский Тобыл-Торгайский Шу-Таласский Итого по РК

Всего

13,6 24,1 27,8 1,5 9,1 0,6 1,4 3,4 81,6

В том числе сопр. стран

РК

10,7 8,9 4,9 0,0 6,2 0,0 0,2 2,3 33,2

3,0 15,2 23,0 1,5 2,8 0,6 1,2 1,1 48,3

Таблица 25 Прогнозный сценарий изменения ресурсов речного стока (50%) РК на 2030 г., км2* № Водохозяйственные бассейны п/п 1 2 3 4 5 6 7 8

Арало-Сырдаринский Балкаш-Алакольский Ертисский Есильский Жайык-Каспийский Нура-Сарысуский Тобыл-Торгайский Шу-Таласский Итого по РК

Всего

В том числе сопр. стран

10,1 21,3 26,5 1,6 7,9 0,8 1,5 2,6 72,4

7,1 6,0 3,3 0,0 4,2 0,0 0,2 1,6 22,2

РК 3,0 15,4 23,3 1,6 3,8 0,8 1,3 1,1 50,2

*Источник: Институт географии МОН РК.

На основе анализа проектных и научно-исследовательских разработок установлен экологический спрос природно-хозяйственных систем республики на водные ресурсы, включающий потребности природных объектов, обязательные, в том числе 238

трансграничные, попуски, а также непроизводительные потери (таблица 26) как ограничение производственного использования водных ресурсов. Таблица 26 Экологический спрос ПХС на водные ресурсы* ПХС

Экологический спрос на воду, км3/год общий

Арало-Сырдаринский Балкаш-Алакольский Ертисский Есильский Жайык-Каспийский Нура-Сарысуский Тобыл-Торгайский Шу-Таласский Итого по РК

в том числе природных объектов и попуски

9,2 22,3 18,9 1.4 9,1 0,6 1,2 1,5 64,2

6,4 19,4 13,1 0,3 6,5 0,1 0,1 1 46,9

непроизводительные потери 2,8 2,9 5,7 1,2 2,6 0,5 1,1 0,5 17,3

Доля от нормы стока, б.р. современ. состояние

на 2030 г.

0,51 0,80 0,56 0,54 0,81 0,46 0,60 0,36 0,64

0,87 1,10 0,70 0,61 1,26 0,50 0,71 0,58 0,88

*Источник: Институт географии.

Нормативы экологического спроса на воду устанавливаются политическим решением исходя из необходимости сбалансирования экологических, социальных и экономических целей развития страны. Со временем установленные константы могут изменяться в сторону как ужесточения, так и смягчения порога допустимых антропогенных нагрузок. Согласно имеющимся предложениям, возможные к использованию для орошения ресурсы подземных вод в Казахстане составляют 8,62 км3/год с учетом сработки вековых запасов. Однако с учетом накопленного опыта и современных тенденций использования подземных вод в мире ориентация на широкомасштабное освоение подземных вод для орошения в Казахстане представ239

ляется недальновидной. С позиций обеспечения водной безопасности страны на долгосрочную перспективу имеющиеся вековые запасы подземных вод рекомендуется рассматривать как стратегический резерв чистой воды для питьевого водоснабжения. К настоящему времени суммарный полезный объем водохранилищ в Казахстане составляет около 50 км3, что увеличило в среднем объем устойчивого речного стока на 25%. Регулирование стока рек имеет существенные ограничения, связанные с негативными последствиями строительства и эксплуатации водохранилищ, что обусловливает предпочтительное сооружение их в горных и слабоосвоенных районах. Перспективно применение специфических методов контррегулирования речного стока, а также магазинирования поверхностных вод с использованием подземных емкостей. Более широкое использование опреснения в Казахстане сдерживается, главным образом, высокой стоимостью получаемой пресной воды и большими затратами электроэнергии и топлива. Опреснение воды в больших масштабах выдвигает сложную проблему утилизации и переработки соли, от которой во многом зависит себестоимость опреснения и состояние окружающей среды. Мировой опыт показывает, что объемы возможного увеличения водных ресурсов за счет стимулирования выпадения осадков невелики – 5%. При этом могут возникнуть экологические, юридические и политические проблемы активных воздействий на облака, обусловленные возможным влияниям на климат соседних регионов и стран. Мероприятия по территориальному перераспределению водных ресурсов имеют очевидные преимущества: всеобщее распространение и применимость для всех физико-географических зон, регионов и континентов. Объем перебрасываемого стока в мире в настоящее время на два порядка больше суммарного объема опреснения. В сочетании с широким применением современных водосберегающих технологий в отраслях экономики межбассейновые и трансграничные переброски речного стока могут стать реальной основой обеспечения водной безопасности Республики Казахстан. 240

В связи с прогнозируемым снижением располагаемых ресурсов речного стока в Казахстане могут произойти заметные изменения величин и структуры водопотребления, возможно усиление конфликтов и противоречий между отдельными водопотребителями, в том числе обострение межгосударственных водных отношений в трансграничных бассейнах. Рассмотренные специалистами альтернативные гипотезы развития водопользования в бассейновых природно-хозяйственных системах Казахстана основаны на оценках современного и перспективного водопотребления в отраслях экономики с учетом мероприятий по водосбережению. Первая гипотеза развития водопользования, по их мнению, предполагает, что в перспективе технология использования воды не претерпит существенных изменений, удельные показатели затрат свежей воды на единицу продукции будут снижаться более низкими темпами, чем рост объемов производства продукции в водопотребляющих отраслях. Обеспечение потребности в воде в случае реализации такой гипотезы может быть осуществлено за счет увеличения использования местных поверхностных и подземных водных ресурсов. Вторая гипотеза исходит из предпосылки разработки и применения в перспективе во всех водопотребляющих производствах принципиально новых прорывных технологий водопользования (безотходных, безводных), обеспечивающих резкое снижение затрат воды на единицу продукции и полное исключение загрязнения водных ресурсов отходами производства. Водообеспечение предполагается осуществить за счет более полного использования местных водных ресурсов и трансграничного и межбассейнового перераспределения стока в крупных масштабах. Указанные гипотезы были положены ими в основу разработки двух граничных и одного промежуточного сценариев развития водообеспечения в республике: инерционного, инновационного и водосберегающего. Инерционный сценарий предполагает реализацию в республике сложившихся в последние десятилетия тенденций в водопользовании и факторов, их определяющих. В перспективе по инерционному сценарию хозяйственное водопотребление будет расти на 15% каждые 10 лет и достигнет к 2030 году примерно 241

20,37 км3/год (увеличение в 1,5 раза). По сценарию располагаемые водные ресурсы республики уменьшатся к 2030 г. до 72,4 км3/год за счет снижения трансграничного стока (на 50%) в связи с хозяйственной деятельностью в сопредельных государствах и сокращения местного стока (на 10–20%) в связи с глобальными и региональными изменениями климата. В основу водосберегающего сценария положены материалы схем комплексного использования и охраны водных ресурсов основных бассейнов Казахстана до 2020 г. Вследствие отсутствия конкретных разработок по прогнозному водопотреблению ПХС на более отдаленную перспективу условно принята экстраполяция существующих тенденций до 2030 г. Сценарий водосбережения ориентирован на использование собственного водного потенциала бассейнов, включая поверхностные и подземные воды, и предусматривает реализацию комплекса мероприятий по уменьшению темпов развития водоемких производств и внедрение современных водосберегающих технологий в промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве. Они рекомендуют провести до 2020 г. реконструкцию орошаемых земель на площади 1,55 млн га с внедрением механизированных поливов и микроорошения на площади: при поверхностном поливе – 830 тыс. га, дождевании – 630 тыс. га, капельном орошении – 115 тыс. га, обеспечив повышение КПД оросительных систем до 0,75, экономию водных ресурсов на 30%, рост урожайности в 1,5–2,0 раза. Рекомендуют улучшить водообеспеченность пастбищных территорий Казахстана на общей площади 183,4 млн га за счет строительства искусственных водоисточников, в том числе шахтных колодцев и водозаборных скважин. При современном объеме водопотребления 208,4 млн м3 перспективный объем водопотребления составит 236 млн м3 к 2020 г. и 279 млн м3 к 2030 г. Предполагается внедрить системы оборотного и замкнутого водоснабжения в водоемких отраслях промышленности на 75% предприятий к 2020 г. и 95% к 2030 г. с водозабором соответственно 5,9 и 6,8 км3/год, в том числе с безвозвратным водопотреблением 1,7 и 1,3 км3/год. 242

Намечается обеспечить приоритетное устойчивое водоснабжение объектов коммунального хозяйства в объемах 1,08 км3/год к 2020 г. и 1,22 к 2030 г., в том числе за счет подземных вод – 0,51 и 0,58 км3/год. Развитие гидроэнергетики в Казахстане рекомендуется в увязке с приоритетным решением проблем водообеспечения путем строительства крупных ГЭС – источников пиковых мощностей энергосистем и малых ГЭС – источников энергообеспечения территорий, отдаленных от энергосетей. Предполагается реконструкция параметров и режимов работы действующих водохранилищ в связи с повышением экологических требований к использованию ресурсов речного стока. Территориальное перераспределение водных ресурсов. Инновационный (рекомендуемый) сценарий предполагает реализацию в Казахстане стратегии водосбережения в сочетании с территориальным перераспределением водных ресурсов. Программа территориального перераспределения водных ресурсов ориентирована на решение экологических и социальных проблем, имеющих тенденцию к обострению в связи с ожидаемым сокращением трансграничного стока из сопредельных стран в долгосрочной перспективе (за пределами 2020 г.). Программа предусматривает прежде всего межбассейновое перераспределение местного речного стока для уменьшения контрастности в распределении водных ресурсов по территории республики. Она предполагает увеличение располагаемых водных ресурсов республики путем взаимовыгодного использования стока российских рек. Для повышения водообеспеченности районов Северного, Центрального и Южного Казахстана в долгосрочной перспективе (2020–2030 гг.) рекомендуется строительство трансказахстанского канала (ТКК) Ертис – Сырдария (предполагаемая протяженность 3100 км, объем переброски 5–7 км3/год). В условиях снижения трансграничного стока р. Иле с территории КНР рекомендуется рассмотреть варианты сохранения озера Балкаш (отметка уровня 341,0 м и лимитирующая соленость 1,6 г/л) – водного объекта особого государственного значения путем переброски части стока р. Ертиса по направлению Буктырма – Балкаш (сохранение целостного озера) и сооружения водорегу243

лирующего гидроузла в проливе Сарыесик (приоритетное сохранение Западного Балкаша). Для компенсации отъемов речного стока р. Ертиса в КНР предложена обновленная схема взаимовыгодного использования стока российских рек по Верхне-Катунскому направлению, исключающая сооружение крупных водохранилищ и ориентированная на туннельный (либо насосный) вариант преодоления водораздела (объем переброски около 4,5 км3/год, повышение технического гидроэнергопотенциала до 10 ТВт·ч). Для роста водообеспеченности районов Западного и Южного Казахстана рекомендуется строительство трансграничного канала Волга – Сырдария (предполагаемая протяженность порядка 1400 км, объем переброски около 10 км3/год). Таким образом, водообеспечение отраслей экономики в целях обеспечения продовольственной безопасности в Казахстане является важной проблемой, решение которой необходимо для успешного развития каждого государства. В условиях засушливой территории республики этот вопрос приобретает особое значение, так как основным источником водоснабжения здесь являются реки, характеризующиеся рядом особенностей гидрологического режима, определяющих некоторую специфику в проблеме водного хозяйства (водохозяйственного района). Намеченные в соответствии со стратегией Республики Казахстан до 2030 года развитие промышленности, сельского хозяйства, рост выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях, повышение степени благоустройства населенных мест за счет увеличения потребления воды в жилищно-коммунальном хозяйстве напрямую связаны с изъятием из источников значительных объемов воды. Главная задача нашего общества в этих условиях – это полное удовлетворение материальных и духовных потребностей каждого гражданина нашей страны и сохранение нормальной экологической обстановки в окружающей среде. В то же время на первых порах необходимо установить оптимальный уровень использования водных ресурсов и создать экологический безопасную обстановку в окружающей среде. 244

Вопросы для обсуждения 1. Современное состояние водных ресурсов Республики Казахстан? 2. Стратегия устойчивого водообеспечения РК? 3. Использование водных ресурсов, отрасли-водопотребители? 4. Состояние отраслей водопользователей в РК? 5. Прогноз состояния водных ресурсов по инерционному сценарию? 6. Прогноз состояния водных ресурсов по инновационному или водосберегающему сценарию? 7. Предложения по территориальному перераспределению водных ресурсов?

6.3. Проблема опустынивания в Казахстане Опустынивание по масштабам негативного проявления международным сообществом выделено в глобальную экологическую проблему, в результате которой происходит масштабная деградация природных систем, снижающая и разрушающая потенциал сохранения и повышения жизнеспособности населения. По материалам Консультативного совещания ЮНЕП (Найроби, 1990) определение термина следующее: «Опустынивание – деградация земель в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах в результате действия различных факторов, включая изменение климата и деятельность человека». Антропогенное опустынивание означает опустынивание, вызванное нерациональной хозяйственной деятельностью человека. Опустынивание выражается в потере гумусового слоя почв, засолении орошаемых земель, снижении урожайности сельскохозяйственных культур, деградации пастбищ, развитии подвижных песков, пыльных бурь, уменьшении ресурсов и ухудшении качества природных вод. Основными экономическими последствиями опустынивания (деградации земель) являются снижение урожайности и производства сельскохозяйственных культур, сокращение продуктивности животноводства, снижение экспортного потенциала в сельском хозяйстве и, как следствие, застой в развитии пищевой и легкой промышленности, резкое снижение налоговых поступлений от секторов переработки и сельского хозяйства. 245

6.3.1. Краткая характеристика проблемной ситуации в мире Опустынивание – появление под влиянием хозяйственной деятельности ландшафтов, близких к пустынным, с редким растительным покровом. При опустынивании резко снижаются биологическая продукция, видовое богатство и разрушаются почвы. За последние 50 лет в мире подверглось опустыниванию свыше 800 млн га земли, основная часть этой площади приходится на районы, расположенные южнее Сахары (таблица 27). Таблица 27 Опустыненные плодородные земли (пашня и пастбища) засушливых регионов мира (по Небелу, 1993) Регион Судано-Сахаринская Африка Южная Африка Средиземноморская Африка Западная Азия Южная Азия Азиатская часть бывшего СССР Китай и Монголия Австралия Средиземноморская Европа Южная Америка и Мексика Северная Америка Всего

Площадь, млн га

Доля опустыненных земель, %

476   305 101   136 304 294   309 495 71   285   390 3166

88   80 83   82 70 55   69 23 39   71   40 61

Процессы опустынивания происходят в России и соседних странах. В Калмыкии опустынивание произошло на огромных площадях в результате выпаса поголовья овец, которое во много раз превышало пастбищную емкость естественных кормовых угодий. В Астраханской области «лунные пейзажи» окружи246

ли районы добычи газа. В Туркмении в 100-километровой зоне вдоль Каракумского канала, имеющего протяженность свыше 1000 км, произошло вторичное засоление почв и образовались бесплодные пустыни. Свыше 2,5 млн га мертвых пустынь, практически лишенных растительности, возникло при уменьшении площади Аральского моря, уровень которого понизился на 14 м. С этой территории ежегодно на расстоянии 100 км и более выдувается 75 млн т соли, что также усиливает развитие процессов опустынивания. Аральская соль достигает ледников Тянь-Шаня и Памира и ускоряет их таяние. Следы аральской соли обнаружены даже в Северном Ледовитом океане, а ее серьезное влияние будет испытывать значительная часть южных районов России. В таблице 28 показана доля опустыненных земель в основных засушливых регионах мира. Проблема опустынивания представляет серьезную угрозу благополучию человечества. Хотя деградация почвы всегда сопутствовала систематическому использованию ее человеком, этот процесс за последние десятилетия ускорился как раз в тот момент, когда увеличение народонаселения и прогнозы дальнейшего роста вызывают необходимость резко повысить производство продуктов питания. Подсчитано, что ежегодно непригодными для использования становятся от 50 до 70 тыс. км2 плодородных земель, а главная причина этого катастрофического явления – опустынивание. Впервые об опустынивании заговорили после страшной засухи и голода в Африке в 1968–1974 гг., когда погибло свыше 200 тыс. человек и миллионы голов скота. В 1977 г. ООН включила опустынивание в Международную повестку дня как всемирную экономическую, социальную и экологическую проблему. Вместе с тем только принятие 17 июня 1994 г. Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием дало возможность создать глобальную коалицию по этой проблеме и надежду на успех в этой борьбе. По данным ПРООН (2005 г.), четвертая часть суши на планете находится под угрозой опустынивания, одной трети поверхности земли угрожает потеря плодородного слоя почвы, материальный ущерб, наносимый этим явлением, ежегодно составляет 42 млрд долларов. В результате снижения продуктивности пахотных зе247

мель и пастбищ возникает угроза для источников средств существования свыше 2 млрд человек, живущих в засушливых и полузасушливых зонах земли. В документах Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) однозначно констатируется, что опустынивание се­годня является одним из самых тревожных процессов деградации природной среды. Ежегодно убытки, приносимые опустыниванием и засухой, исчисляются миллиардами долларов США. В некоторых странах, где опустынивание достигло кри­тических масштабов, наблюдаются перебои в снабжении про­дуктами питания, растет уровень бедности, увеличивается число экологических беженцев. Пустыни занимают более 30 млн км2 площади. В географи­ ческом понимании пустыни – обширные территории с крайне сухим и жарким климатом, чрезвычайно малым количеством ат­ мосферных осадков, сравнительно редкой, но самобытной фло­ рой и фауной. На карте земного шара на долю пустынь прихо­ дится более 150 млн га орошаемых, 170 млн га богарных и около 6 млрд га пастбищных земель. Пустыни обладают огромным природно-ресурсным потенциалом, который рассматривается как крупный стратегический резерв цивилизованного развития нынешнего и грядущих поколений. Однако за последние 60–70 лет пустыни мира испытывают огромную антропогенную нагрузку, что в основном связано с интенсификацией использования их минерально-сырьевых, био­ логических, земельно-водных ресурсов. По оценкам ЮНЕП, опустыниванием охвачено 69% аридных территорий, в том числе 30% орошаемых, более 50% богарных и 75% пастбищных земель. Негативное влияние процессов опусты­ нивания испытывают более 100 стран Азии, Африки и Латин­ской Америки. Ежегодно из-за опустынивания теряется более 5 млн га потенциально продуктивных земель, а экономический ущерб, наносимый им, оценивается в более 40 млрд долларов США. Проблема борьбы с опустыниванием впервые была пред­ метом обсуждения на Конференции ООН, состоявшейся в Найроби (Кения) в 1977 г. Именно эта конференция яви­лась определяющей для проведения оценок и конкретной реализации принятого на ней Всемирного плана действий по борьбе с опустыниванием. 248

Затем на Международной конференции по окружающей среде и развитию, проходившей в Рио-де-Жанейро в 1992 г., было принято решение о необходимости подготовки Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием в качестве нового эффективного инструмента мобилизации политических, людских, научных и технических ресурсов для борьбы с опустыниванием и смягчения последствий засухи. В 1994 г. в Париже Конвенция ООН по борьбе с опус­тыниванием была утверждена и рекомендована регионам и стра­нам ее реализация, а 17 июня объявлено Днем борьбы с опусты­ниванием. Термин «опустынивание» в конвенции трактуется как дегра­ дация земель в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах в результате действия различных факторов, вклю­чая изменение климата и деятельность человека. Принимая во внимание снижение продуктивности аридных земель, ослабление устойчивости экосистем и ухудшение условий жизни населения на опустыненных территориях, а также в связи с 10-летием вступления в силу Конвенции по борьбе с опустыниванием в декабре 2004 г. на 58-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН 2006 год был объявлен Годом пустынь и опустынивания. Ассамблея предложила всем странам учредить национальные комитеты или координационные центры и отметить его путем проведения соответствующих мероприятий. В декабре 2005 г. она призвала все страны–члены ООН активизиро­вать действия по борьбе с опустыниванием не только на уровне правительств и международных природоохранных организаций, но и на уровне местного самоуправления с участием населения. Одна из особенностей распространения пустынь – остров­ной, локальный характер их географического расположения. Ни на одном материке пустынные земли не образуют сплошной зоны, подобно арктической, тундровой, таежной или тропической. Это связано с наличием в пустынной зоне круп­нейших горных сооружений с их высочайшими вершинами и значительных водных просторов. В этом отношении пустыни не полностью подчиняются закону зональности. Несмотря на локаль­ный характер распространения, пустынные территории в то же время можно рассматривать как обширные природные категории со всеми присущими им экологическими условиями. 249

В Северном полушарии пустынные территории Африканс­ кого континента лежат между 15 и 30° с.ш., где находится круп­ нейшая пустыня мира – Сахара. В Южном полушарии они рас­ положены между 6 и 33° ю.ш., охватывая пустыни Калахари, Намиб и Карру, а также пустынные территории Сомали и Эфио­пии. В Северной Америке пустыни широко приурочены к югозападной части континента между 22 и 44° с.ш., где находятся пустыни Сонора, Мохаве, Хила и др. Значительные террито­рии Большого Бассейна и пустыни Чиуауа по природе довольно близки к условиям аридной степи. В Южной Америке пустыни, располагаясь между 5 и 30° ю.ш., образуют вытянутую полосу (более 3 тыс. км) по западно­ му, Тихоокеанскому побережью материка. Здесь с севера на юг простираются пустыни Сечура, Пампа-дель-Тамаругаль, Атака­ ма, а за горными хребтами Анд – Монте и Патагонская. Пустыни Азии расположены между 15 и 48–50° с.ш. и включают такие крупные пустыни, как Руб-эль-Хали, Большой Нефуд, Эль-Хаса на Аравийском полуострове; Деште-Кевир, Деште-Лут, Дашти-Марго, Регистан, Харан в Иране и Афганистане; Каракумы в Туркменистане, Кызылкумы в Узбекистане, Мойыкумы в Казахстане; Тар в Индии и Тхал в Пакистане; Гоби в Монголии и Китае; Такла-Макан, Алашань, Бэйшань, Цайдам в Китае. Таблица 28 Площадь аридных территорий по континентам, млн км2 Континент

Австралия

Экстра- Арид- Полуа­ арид­ные ные ридные

Все- Отношение площади го аридных и полуаридных земель к площади континента, %

–

3,86

2,52

6,38

83

Африка

4,56

7,30

6,10

17,96

59

Азия

1,05

7,91

7,51

16,47

38

Северная и Цент­ ральная Америка

0,03

1,28

2,66

3,97

10

250

Продолжение таблицы 28 Южная Америка Европа Мир в целом

0,17

1,22

1,63

3,02

8

–

0,17

0,84

1,01

1

5,81

21,74

21,26

48,81

Пустыни Австралии занимают огромную территорию меж­ ду 20 и 34° ю.ш. и представлены пустынями Большая Виктория, Симпсон, Гибсона и Большая Песчаная. Из имеющихся карт аридных территорий мира наибольший интерес представляет карта П. Мейгса (1955), составленная им на основе климатических показателей. По Мейгсу, общая площадь аридных территорий равна 48 810 тыс. км2 (таблица 28), т.е. они занимают 33,6% земной суши, из которой на долю экстра-аридных приходится 4%, аридных – 15 и полуаридных – 14,6%. Общая площадь типичных пустынь мира – около 28 млн км2, или 19% территории земной суши. 6.3.2. Краткая характеристика проблемной ситуации в Казахстане Пустыни занимают около двух третей территории Казахстана. Опустыни-ванию в Казахстане подвергаются не только аридные и субаридные территории, но и сухие субгумидные, такие, как лесостепи и луговые степи. В связи с тем, что именно в сухих и засушливых районах производится основная часть сельскохозяйственной продукции Казахстана, опустынивание этих регионов может представлять угрозу продовольственной безопасности государства. Анализ, проведенный Институтом географии, показал, что процессам опустынивания природного и техногенного характера подвержено более 76,2 % территории, из них в сильной степени – 105,4 тыс. км2 (3,9 %), в значительной – 432 тыс. км2 (15,8%), в умеренной – 1539,3 тыс. км2 (56,5%). Их увеличение произошло на 10,2%. При сохранении данной тенденции под угрозой оказываются земли сельскохозяйственного назначения и, как следствие, продовольственная безопасность (рисунок 32). 251

Источник институт географии Рисунок 32 – Опустынивание в Мангистауской области

Учеными института подсчитан ежегодный экономический ущерб от опустынивания в Казахстане, который оценивается в 93 млрд тенге, в том числе истощение земельных ресурсов – 25, истощение водных ресурсов – 10, загрязнение почв – 14, потери растительных ресурсов – 44 млрд тенге. Таким образом, перед Казахстаном остро стоит вопрос борьбы с опустыниванием, проведения мониторинговых исследований, разработки и внедрения превентивных мер по борьбе с опустыниванием. Основным глобальным соглашением, направленным на долгосрочное управление землями, испытывающими опустынивание, является Конвенция ООН по борьбе с засухами и опустыниванием (КБО ООН). Сегодня конвенция – важнейший международноправовой инструмент по глобальной проблеме деградации земель. Правительством Казахстана подписан ряд основополагающих документов национального и международного уровней, которые прямо или косвенно направлены на решение проблемы. Республика в 1994 г. подписала и 7 июля 1997 г. ратифицировала Конвенцию ООН по борьбе с опустыниванием. Тем самым Казахстан взял на себя обязательство о выполнении всех положений конвенции. Разработаны «Национальная программа действий по борьбе с опустыниванием» (1997 г.), «Национальная стратегия и план действий по борьбе с опустыниванием». 252

Стратегической целью государственной политики Республики Казахстан является обеспечение и поддержание на оптимальном уровне благоприятной для человека среды обитания на базе оптимального развития производства, рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды. Одной из крупных задач в достижении данной цели является борьба с опустыниванием и деградацией земель. В этих условиях Правительством Казахстана реализуется Программа по борьбе с опустыниванием на 2005–2015 годы, целью которой является «консолидация усилий государственных органов, частного сектора и неправительственных организаций в предотвращении деградации земель, повышении их продуктивности и сохранении биологического разнообразия для достижения целей устойчивого развития, повышения благосостояния людей и стабилизации состояния окружающей среды». Кроме того, важность проведения мер борьбы с опустыниванием и необходимости активного привлечения инвестиций в устойчивое управление земельными ресурсами подчеркивается в Национальном плане действий по охране окружающей среды, в Национальной концепции экологической безопасности и ряде других национальных и региональных программ. 6.3.3. Причины опустынивания земель Они являются как природными, так и антропогенными. Основной природный фактор, способствующий развитию процессов опустынивания в Казахстане, – внутриконтинентальное положение страны, определяющее континентальность и засушливость климата, скудность и неравномерность распределения водных ресурсов, обусловливающих широкое распространение песков (до 30 млн га) и засоленных земель (127 млн га). Условия для развития процессов деградации земель создаются и при нарушении сезонных особенностей почвообразования при воздействии засух. Предпосылкой опустынивания служат также слабая сформированность почвенно-растительного покрова и его динамичность. Эти природные особенности Казахстана обусловливают слабую устойчивость природной среды к антропогенным воздействиям 253

(по имеющимся оценкам, около 75 % территории страны подвержены повышенному риску экологической дестабилизации). Исследования ПРООН свидетельствуют о том, что из 45 выявленных причин деградации земель 85% связано с антропогенной деятельностью. Активное преобразование природы вне зависимости от закономерностей ее развития, нерациональное использование природных ресурсов явились причиной деградации земель Казахстана, особенно в последние 60–80 лет, и послужили дестабилизирующим фактором, угрожающим устойчивому развитию республики. Антропогенные факторы, приводящие к возникновению и развитию процессов опустынивания в Казахстане, связаны, главным образом, с такими видами хозяйственной деятельности, как: выпас скота; земледелие; разработка недр; строительство и эксплуатация промышленных, военных и гражданских объектов, ирригационных и линейных сооружений; незаконная рубка леса; выкорчевки кустарников и полукустарников на корм скоту и топливо, лесные и степные пожары; бессистемные рекреации; организации свалок вокруг населенных пунктов; загрязнения почв и подземных вод токсичными веществами; воздействия транспорта. Основными типами опустынивания в Казахстане, определенными в соответствии с критериями, принятыми в Конвенции по борьбе с опустыниванием, являются: деградация растительности; водная и ветровая эрозия почв, засоление и дегумификация почв, химическое загрязнение почв; загрязнение грунтовых и поверхностных вод; техногенное нарушение земель и гидрологического режима. Деградация растительного покрова – это один из самых распро-страненных и визуально определяемых процессов опустынивания, проявляемых в виде деградации лесов, пастбищных угодий и сенокосов. Учетная лесистость республики, включая сак254

сауловые леса, лесопастбища и заросли кустарников, составляет 4,6 %, реальная лесистость при включении в состав лесов только древостоев – 2,3 % (рисунок 33).

Рисунок 33 – Деградация растительного покрова, Мангистауская область. Источник: Институт географии.

На деградацию лесопастбищ указывает снижение их полноты, которая за последние десятилетия уменьшилась с 0,52 до 0,47, т.е. на 10 %. Снижение лесистости и сокращение объемов искусственного лесоразведения угрожают катастрофическим развитием дефляции и деградации пастбищ на преобладающей части пустынь Кызылкум, Мойынкум, Сарыесик-Атырау, других массивов. Деградация древостоев наиболее заметна в лесах Рудного и Южного Алтая, где за последние 40 лет производительность хвойных лесов уменьшилась на 7 %, площадь древостоев пихты – на 13 %. Площадь лесов яблони, произрастающей в Жетысу и Иле Алатау, сократилась на 24 %. Очень сильно деградируют леса в поймах пустынных рек. Из-за уменьшения влажности почв в результате зарегулирования стока рек в этих лесах происходит нежелательная смена пород. Например, в Шардаринском районе Южно-Казахстанской области около трети древостоев туранги в пойме реки Сырдарии сменилось на малоценные заросли чингила. 255

Установлена специфика нарушенности растительности горных и равнинных территорий. Выявлены зоны экологического риска потери краснокнижных, глобально значимых видов флоры и растительных сообществ. Экологический риск представляют также очаги сильной природной опасности деградации экосистем, расшифрованные на картографической основе по оценке устойчивости почв, элементов рельефа, нарушений растительности к неблагоприятным внешним воздействиям. Для восстановления коренной растительности на пашнях рекомендуется проведение коренного или поверхностного улучшения в зависимости от степени деградации. Целесообразно отказаться от монокультур и соблюдать систему севооборотов. Лесистость в Казахстане очень низкая, леса составляют всего 4,6% от общей площади. В настоящее время они деградируют как в результате антропогенного воздействия, так и климатических катаклизмов. Для восстановления лесной растительности рекомендуется проведение фитомелиоративных работ с использованием видов местной флоры. Во избежание водной эрозии и селевых потоков следует запретить вырубку древесно-кустарниковой растительности. Деградация пастбищных угодий и сенокосов. Наиболее негативное и комплексное воздействие на степные экосистемы Казахстана оказала массовая распашка целинных земель. Пастбищная нагрузка на оставшихся в целинном состоянии землях нарастала как по мере распашки пастбищ, вытеснившей скот на низкопродуктивные неудоби, так и вследствие одновременного наращивания поголовья скота. Распашка преобладающей части плодородных земель вытеснила и сконцентрировала скот на менее продуктивных недренированных засоленных территориях, включая влажные солончаковые луга приозерных понижений и котловин. Наибольшей деградации подверглись пастбища, прилегающие к сельским населенным пунктам, отгонам, доильным установкам и колодцам. По данным Агентства Республики Казахстан по управлению земельными ресурсами по состоянию на 1 ноября 2004 г. из 188,9 млн га пастбищ крайней степени деградации достигли 26,6 млн га, что выражается в сильном и очень сильном опустынивании. 256

В лесостепной и степной зонах республики пастбища занимали 34,8 млн га, из них 5,6 млн га сильно деградированы. Процесс деградации пастбищ имеет тенденцию к возрастанию. Ветровая и водная эрозии почв. Опустынивание, вызванное ветровой эрозией почв в Казахстане, охватило степные, сухостепные, полупустынные и пустынные ландшафты. Под воздействием ветровой эрозии происходит выдувание тонких почвенных частиц и опесчанивание почв. В настоящее время можно прогнозировать ослабление вредоносности дефляции на пахотных землях Казахстана из-за их сокращения. Однако в аридных зонах республики, особенно на сильно деградированных пастбищах, опасность усиления ветровой эрозии остается. Одним из наиболее трагичных событий нынешнего века является экологический кризис в Приаралье. Располагаясь в центре пустыни, море оказывало благоприятное влияние на природноклиматические и экологические условия окружающих регионов и было регулятором влажности на обширной территории Приаралья, оградителем суховеев, поступающих из южных пустынь. Дегумификация и засоление почв. Процесс дегумификации зафиксирован на всех пахотных и пастбищных землях. Снижение гумусированности связано с невосполнимым выносом питательных веществ путем отчуждения с урожаем. Из общей площади неполивной пашни опустынено за счет дегумификации в слабой степени 4,5, умеренной 5,2 и в сильной степени 1,5 млн га. На орошаемых землях на долю дегумифицированных приходится 0,7 млн га. Загрязнение почв и грунтовых вод. В последние два десятилетия резко возросла опасность химического загрязнения почв специфическими веществами от химической обработки сельскохозяйственных полей, размещения промышленных отходов, сброса сточных вод, атмосферных выбросов в городах и промышленных центрах. Загрязняют почву и стоки животноводческих комплексов. Загрязнение подземных вод весьма широко распространено в Казахстане и рассматривается как фактор, следствием воздействия которого может быть опустынивание земель, вторичное засоление почв, растительности, ухудшение условий питьевого водоснабжения. 257

Под воздействием природных факторов наблюдается иссушение климата, происходит истощение водных ресурсов, что выражается в уменьшении стока и долин рек, сокращении дельтовых зон водотоков и т.д. Антропогенные факторы являются следствием регулирования и перераспределения водных ресурсов, которые в пространственном и временном разрезах приводят, с одной стороны, к улучшению водообеспеченности территорий, а с другой – к недостатку влаги, в-третьих, к заболачиванию и вторичному засолению и т.д. Основные факторы, оказывающие негативное влияние на водные объекты Республики Казахстан, приводящие к их деградации и, как следствие, к опустыниванию прилегающих территорий, это изменение климатических характеристик, деградация ледников, зарегулированность стока рек, забор воды на орошение, изношенность оросительной сети, прекращение использования поливных земель, вырубка лесов, расположенных в непосредственной близости от водных объектов, неумеренный отлов рыбы с нарушением экологического равновесия в аквальных экосистемах, ухудшение качества поверхностных вод. В условиях континентального засушливого климата реки Казахстана имеют низкую самоочищающую способность и, как следствие, более низкую устойчивость экосистем к любым внешним воздействиям. Все перечисленные факторы оказывают непосредственное влияние на те или иные элементы водного баланса, накладываются друг на друга, образуя между собой прямые, косвенные и обратные связи. Естественные природные факторы влияют на вид и интенсивность хозяйственной деятельности в том или ином регионе, а антропогенные факторы, в свою очередь, изменяют природные условия, вплоть до изменения ландшафтов. Помимо указанных на процесс опустынивания влияют такие природные факторы, как: 1. Геоморфологические условия – современные тектонические движения, морфометрические показатели (уклон, степень расчлененности), степень развития опасных геоморфологических процессов. 2. Климатические параметры – влияют на деградацию природных и антропогенных комплексов: атмосферная засуха, увлажненность вегетационного периода, заморозки. При этом осо258

бое внимание уделено агрометеорологическим явлениям, опасным для сельскохозяйственного производства. Это, прежде всего, заморозки, засухи, суховеи, сильные ливни и град, сильные ветры и пыльные бури. Самыми распространенными и опасными в земледельческих районах Казахстана являются засуха и суховеи. Анализ неблагоприятных агрометеорологических явлений за 2005–2009 гг. показал, что доля атмосферной и почвенной засухи составляет около 80%, ливневого дождя и града – 14%, заморозков – 2%, переувлажнения почвы – 2%, сильных морозов и сильных ветров – по 1%. Наибольшую степень загрязнения создают антропогенные факторы, т.е. предприятия добычи и переработки полезных ископаемых, химические и другие производства, имеющие токсичные отходы, массивы орошения, животноводческие комплексы, городские агломерации и т.д. Техногенное опустынивание. Развитие индустриального производства в Казахстане и разработка месторождений полезных ископаемых сопровождались строительством транспортной и инженерной инфраструктуры, интенсивным изъятием и загрязнением водных и земельных ресурсов, прямым и косвенным отрицательным воздействием на экосистемы. Наряду с этими видами воздействия на процессы техногенного опустынивания существенное влияние оказывали выбросы токсичных веществ в воздушный бассейн, отмечались даже случаи прямого воздействия токсичных промышленных выбросов на растительность (рисунки 34, 35). Развитие сети автомобильных и железных дорог неизбежно связано с определенным нарушением экологического равновесия в природных ландшафтах, разрушением в местах проложения дорог ведущих ландшафто-образующих компонентов – геологической среды, почвенно-растительного покрова, изменением сложившегося режима движения поверхностных и грунтовых вод. Значительное негативное влияние на окружающую природную среду оказывают различные производственные объекты (карьеры по добыче дорожно-строительных материалов, мобильные асфальтобитумные установки, площадки для накопления инертных материалов, дорожно-строительная техника, производственные здания и сооружения и др.). Кроме того, используемые химические реа259

генты для борьбы с зимними видами наледей и скользкости приводят к загрязнению придорожных зон и подвергают коррозии железобетонные и металлические элементы мостов и путепроводов, снижая их надежность и сроки службы. В придорожной полосе может вынужденно измениться в сторону ухудшения характер землепользования, наносящий ущерб сельскому хозяйству.

Рисунок 34 – Техногенное воздействие на процесс опустынивания. Разработка нефтяных скважин

Рисунок 35 – Антропогенное воздействие на деградацию растительности и почв, прокладка трубопроводов. Источник: Институт географии.

260

Родентогенное опустынивание. Грызуногенный фактор опустынивания впервые проявился на территории Южно-Казахстанской области в 2009 году. Южно-Казахстанская область – одна из самых маленьких по сравнению с территориями других областей (11 млн 724,9  тыс га). Меньше только Северо-Казахстанская область – 9 млн 799,3 тыс га. Но при этом больше половины территории Южно-Казахстанской области занимают практически безлюдные Бетпакдала и Кызылкумы. Некоторую часть занимают горы. И только на одной четверти территории, на южных предгорьях, называемых адырами, проживает более 94 % населения области. Общее количество населения, вместе с нелегальными мигрантами и сельскохозяйственными рабочими, составляет около 3 млн человек. Эта территория, которую относят к казахстанским субтропикам, ограничена с севера горами, с юго-востока Узбекистаном, а с юго-запада и запада рекой Сырдария. Высокая плотность населения создает очень сильное воздействие техники и скота на природу. Растительный покров имеет свойство восстанавливаться даже после полного его уничтожения распашкой. Естественное восстановление растительности деградированных природных кормовых угодий происходит в результате восстановительной сукцессии в течение нескольких десятков лет. Например, прекращение экстенсивного выпаса в Южном Казахстане произошло в результате распада советского политико-экономического строя начиная с 1992  г. Поэтому по всему Южному Казахстану деградированная сорно-травноэфемеровая растительность за последние 20 лет восстановилась до осочковомятликового (Carex pachystilis+Poa bulbosa ass.) «условно» коренного состояния. С 2009 г. в Сарыагашском и Шардаринском районах появился еще один конкурент на потребление скудного травостоя адыров. Это краснохвостая песчанка Merionеs erythrourus, имеющая также другое название Merionеs libicus – грызун 10–15 см длиной, с хвостом длиннее тела на 2–3 см, активна круглый год и не уходит в спячку. Узнать ее можно по длинному загнутому вверх хвосту с кисточкой на конце. За три года краснохвостая песчанка из обычных редких видов грызунов биоценоза резко увеличила свою чис261

ленность и начала уничтожать всю растительность, осушая почву норами и поедая растения вместе с корневищами. Общая площадь массового распространения зверька на середину августа 2011  г. составила, по предварительному рекогносцировочному картированию, около 12  тыс. га. Эта площадь распространения грызуна продолжает увеличиваться со скоростью около 500–700 м в год по окраинам за счет очень высокой скорости размножения. Краснохвостая песчанка может дать помет от 5 до 7 раз за год, а количество детенышей в помете составляет от 5 до 9. Период беременности около 30 дней. Половозрелыми детеныши становятся в возрасте около 3 месяцев. Подсчеты в середине августа 2011  г. на среднезаноренных территориях показали, что на 100 м2 количество нор колеблется от 60 до 75, или же 6–7,5 тыс. на гектар. На сильно заноренных территориях количество нор на 100 м2 превышает 103, или более 10,3 тыс. на га. Урон, наносимый пастбищному корму всеми видами грызунов (сусликами, слепушонками и другими мышевидными грызунами), редко превышает 10  % от всей растительной массы при наличии хищников. Однако массовое размножение краснохвостой песчанки привело к практически полному уничтожению пастбищной растительности на площади около 10 тыс. га в Сарыагашском и 2 тыс. га в Шардаринском районах. Это связано с тем, что краснохвостая песчанка не только поедает наземную часть растения, но и выкапывает корневища мятлика луковичного и осочки толстостолбиковой, не позволяя вырасти им на следующий год. Кроме того, огромное количество ходов под землей иссушает почву и резко снижает ее потенциальное плодородие. Дальнейшая экспансия краснохвостой песчанки с такой скоростью (около 12 тыс га за три года) может привести к катастрофическим для юга Казахстана последствиям. Селитебное воздействие. Населенные пункты (городские и сельские) являются основной формой расселения населения в зависимости от природных, демографических, этноисторических, социально-экономических, политических факторов. Характери262

зуя расселение, используют множество показателей, таких, как, например, плотность населения, густота поселений. Одной из важнейших характеристик является рисунок расселения как взаимное размещение населенных пунктов с учетом их людности (сеть населенных пунктов). Система селитебных объектов формируется при сложном взаимодействии природных, социальных и производственных подсистем. В качестве индикаторов их геоэкологического взаимодействия в селитебных ландшафтах выступает загрязнение окружающей среды (состояние геолого-геоморфологической среды, атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв, растительности и животного мира, качество жизни и здоровья населения). Для зон влияния селитебных объектов характерно безвозвратное изъятие земли под нужды промышленного и гражданского строительства, прокладки дорог, трубопроводов и линий электропередач, создания водохранилищ, открытой разработки полезных ископаемых. Это приводит к изыманию земель из природного комплекса или ухудшению ее плодородия, а также к уменьшению растительности, загрязнению и ухудшению состава атмосферы. 6.3.4. Современная социальная обстановка в районах опустынивания В регионах, находящихся в пустынной зоне, ежегодный отток населения достигает сотен тысяч человек. Низкий уровень жизни населения, неполноценное питание, недостаточное медицинское обслуживание, непригодная для употребления питьевая вода, пыльные и солевые бури, явившиеся следствием нарушения экологического равновесия и деградации среды обитания, привели к резкому ухудшению состояния здоровья населения, сокращению продолжительности жизни, снижению прироста населения, что является предвестником демографического неблагополучия. Социальная сфера. Учеными выявлено, что показатель бедности в среднем по Казахстану составил 15,7% (2,5 млн чел). Из этого числа 6,3% проживают в регионах активного развития 263

промышленности (Карагандинской, Костанайской, ВКО, Акмолинской, Кызылординской областей). Изучены показатели обеспеченности сельского населения централизованным водоснабжением (68,5%) и природным газом (9,3%). Кроме того что эти показатели характеризуют уровень и качество жизни сельского населения, они негативно влияют на экологическую ситуацию прилегающих к населенным пунктам земель. Опустынивание является результатом сложных процессов взаимодействия антропогенных факторов и природных явлений. Причем роль человеческого фактора в усугублении деградации земель и опустынивания с каждым годом возрастает и сегодня доминирует. Бурный рост населения требует оперативного решения ряда социально-экономических проблем, таких, как нищета, болезни, голод. С другой стороны, ухудшаются природные условия, влияющие на качество жизни. Ряд из них непосредственно связан с опустыниванием и деградацией почв: засуха, эрозионные процессы, засоление почв, деградация растительности и др. Эти факторы являются взаимообусловливающими, усиливают взаимовлияние и имеют обратную связь. Демография. Заболеваемость является одним из критериев оценки здоровья населения. Ухудшение экологической ситуации в районах промышленного освоения привело к формированию депрессивных районов с низким уровнем жизнеспособности населения. Уровень жизнеспособности населения определяется показателями продолжительности жизни, смертности (общей и младенческой), состоянием здоровья. Установлена зависимость уровня заболеваемости населения болезнями органов дыхания, новообразованиями, болезнями почек, инфарктом миокарда, а также общей первичной заболеваемости от уровня загрязнения воздуха. Уровни первичной заболеваемости превышают республиканские показатели в Алматы г.а. (78 934,7 на 100 000 чел. населения), Павлодарской (75 478,9), Восточно-Казахстанской (70 423,5), Алматинской (65 681,7), Астана г.а. (65 457,4), Кызылординской (60 494,5), Жамбылской (59 769,6), Мангистауской (59 034,7) областях (рисунок 36). 264

Рисунок 36 – Общая заболеваемость населения по областям на среднереспубликанском уровне в 2010 г. Источник: Здоровье населения Республики Казахстан и деятельность организаций здравоохранения в 2011 г.: Статистический сборник, 2012

Рисунок 37 – Загрязнение атмосферного воздуха и младенческая смертность в разрезе областей Республики Казахстан в 2010 г. Источник: Здоровье населения Республики Казахстан и деятельность организаций здравоохранения в 2011 г.: Статистический сборник, 2012

265

15,0 10,0 1999 г.

5,0

емы в ыбросов , тыс. т

младенческая

Алматы г.а.

Астана г.а.

Северо-Казахстанская область

0,0 Восточно-Казахстанская область

от состояний, возникающих в перинательном периоде смертность 33,2% на 1000

Павлодарская область

от несчастных случаев, травлений и травм 4,7%

Южно-Казахстанская область

Мангистауская область

Кызылординская область

Костанайская область

Карагандинская область

Жамбылская область

Западно-Казахстанская область

Атырауская область

Алматинская область

от других причин 6,2%

младенческая смертность на 1000 родив

Источник: Здоровье населения Республики Казахстан и деят 20,0 в 2011 г.: Статистический сбо здравоохранения

2010 г. от других причин 4,8%

п

от болезней От нервной инфекционных системы и и паразитарных органов чувств болезней 1,3% 8,6%

родив шихся

и

от несчастных случаев, травлений и травм 4,0%

от болезней органов дыхания 27,9%

от состояний, возникающих в перинательном периоде 59,7%

от болезней органов пищеварения 0,9%

грязнение атмосферного воздуха и младенческая смертность в разрезе от врожденных областей Республики Казахстан в 2010 г. аномалий 17,3% ровье населения Республики Казахстан и деятельность организаций равоохранения в 2011 г.: Статистический сборник, 2012

1999 г 2010 г. от других причин 4,8%

от болезней нервной системы и органов чувств 1,3%

Рисунок 38 – Структура младенческой смертности в Рес Источник: Здоровье населения Республики Казахстан и деят от болезней органов здравоохранениядыхания в 2011 г.: Статистический сбо

от болезней От нервной нфекционных системы и паразитарных органов чувств болезней 1,3% 8,6% от болезней органов дыхания 27,9%

От инфекционных и паразитарных болезней 3,2%

9,0%

от несчастных случаев, травлений и травм 4,0%

от болезней органов пищеварения 0,5%

от состояний, возникающих в перинательном периоде 59,7%

от болезней органов пищеварения 0,9%

197

от врожденных аномалий 17,5%

жденных малий 7,3%

2010 г

9г

Рисунок 38 – Структура младенческой смертности в Республике Казахстан.

8 – Структура младенческой смертности в Республике Казахстан. Источник: Здоровье населения Республики Казахстан и деятельность организаровье населения Республики Казахстан ивдеятельность организаций ций здравоохранения 2011 г.: Статистический сборник, 2012 равоохранения в 2011 г.: Статистический сборник, 2012

266 197

В регионах, подверженных опустыниванию, наиболее высокая детская смертность. Эколого-санитарное давление является причиной общего отставания в развитии детей, анемии, врожденных аномалий, психических расстройств, сердечно-сосудистой недостаточности (рисунки 37, 38). Оценка современной демографической ситуации. Решение вопросов расселения связано с существующим демографическим потенциалом, а также возможным изменением численности и структуры населения под влиянием фактора рождаемости и миграции, а также проведением демографической политики по стимулированию этих процессов. Для Казахстана характерно неравномерное распределение населения. Самой густонаселенной территорией является Южно-Казахстанская область с плотностью населения 20,7 чел/км2. В более подверженных процессам опустынивания Кызылординской, Актюбинской и Мангистауской областях отмечается самая низкая плотность населения – от 2,4 до 3,1 чел/км2. Демографические процессы являются ярким индикатором экологического и социально-экономического состояния регионов в зоне опустынивания. Основной количественный фактор, вызывающий ускорение процессов опустынивания, – рост народонаселения. Процессы опустынивания наблюдаются также при создании новых поселений, строительстве дорог, газои нефтепромыслов, ирригационных сооружений. Сельское хозяйство. Основные направления сельскохозяйственного природопользования – приостановление и предотвращение опустынивания в сельскохозяйственных угодьях путем реализации комплекса мероприятий, направленных на борьбу с деградацией земель, диверсификацию землепользования, сохранение и восстановление биологического разнообразия и повышение продуктивности почв (рисунок 39). Воздействие процессов аридизации и опустынивания на животный мир Казахстана имеет специфику для каждой выбранной модельной фаунистической группы. Общими для всех фаунистических комплексов процессами, позволяющими, в числе прочего, говорить об их зависимости от изменений климата, названы смещения границ ареалов, изменения в численности видов и биоразнообразии сообществ. 267

Рисунок 39 – Воздействие сельского хозяйства на процесс опустынивания Источник: Институт географии

Выявлено, что на изменение ареалов отдельных видов и таксономического состава отдельных локальных пустынных энтомофаун повлияли следующие абиотические факторы: общее потепление климата, уменьшение годового количества осадков, уменьшение и зарегулирование стоков крупных рек. Рассмотрен спектр антропогенных воздействий на состав фауны и численность прямокрылых насекомых, в том числе вредных саранчовых. Следствие воздействия опустынивания и аридизации на ихтио-фауну – сокращение ареалов видов арктического пресноводного, бореального предгорного и нагорно-азиатского комплексов и видового разнообразия ихтиоценозов. Показано, что представители разных таксонов и экологических групп амфибий и рептилий характеризуются разной реакцией на воздействие аридизации и опустынивания. Процессы аридизации последнего десятилетия оказали особенно сильное, преимущественно негативное влияние на гнездовую фауну птиц Казахстана, что выразилось в ускоренной перестройке орнитологических комплексов с явными тенденциями к их обеднению в видовом и количественном отношении. Произошли дву- и трехкратное снижение численности у около 100 ранее многочисленных и фоновых видов птиц лесных, степных и 268

явными тенденциями к их обеднению в видовом и количественном отношении. Произошли дву- и трехкратное снижение численности у около 100 ранее многочисленных и фоновых видов птиц лесных, степных и горно-луговых ландшафтов и изменение границ гнездовых ареалов не менее чем у 150 видов птиц.

горно-луговых ландшафтов и изменение границ гнездовых ареалов не менее чем у 150 видов птиц.

Сенек 2003 г.

Сенек 2007 г.

199 Рисунок 40 – Комплексная защита от подвижных песков у с. Сенек и с. Уштаган, 2008 г. Источник: Институт географии

Рисунок 41 – Посадка сеянцев жузгуна на огороженном участке у с. Тущыкудык (весна 2011 г.)

269

а

б Рисунок 42 – Песчаный массив Туйесу у с. Сенек до реализации проекта в 2003 г. (а) и в ходе реализации проекта в 2007 г. (б)

Материалы по изменению ареалов и численности крупных млекопитающих за последние десятки лет показали, что во многих случаях сокращение или расширение области обитания и обилия связаны с теми или иными аспектами человеческой дея­ тельности, включая прямое истребление животных (сайгак, кабан). Определены виды млекопитающих, современное расселение которых и увеличение численности связаны именно с процессами потепления, аридизации и опустынивания. Основными факторами риска воздействия опустынивания являются: – для наземной фауны: нарушение температурного режима и режима увлажненности мест обитания; нарушение и деградация почвенного покрова; нарушение и деградация растительного покрова; повышение уровня загрязнения воздуха, почв и водоемов; сокращение или фрагментация мест обитания; полная утрата мест обитания как среды обитания наземных животных; – для водной фауны: нарушение гидрологического режима водоемов; изменения общего стока / уровня водоемов; изменение термического режима водоемов; изменение гидрохимического режима водоемов; повышение уровня загрязнения водоемов; сокращение площади водоемов; утрата целостности (расчленение) водоема; полная утрата водоема как среды обитания водных животных. 270

6.3.5. Методы борьбы с опустыниванием Одна из составных частей глобальной проблемы опустынивания – борьба с подвижными песками, которые, занося орошаемые или богарные земли, населенные пункты, железные и автомобильные дороги и сооружения, причиняют огромный ущерб развитию экономики. Крупные эоловые массивы этих территорий привели к усилению антропогенного опустынивания. Анализ мирового опыта закрепления песков и учета специфики района позволил сотрудникам Института географии провести образцовую работу по пескозакреплению и защите поселков от засыпания песком. На локальном уровне с 2003 по 2011 г. разработаны и реализованы проекты по защите населенных пунктов Сенек, Уштаган и Тущыкудык Мангистауской области (рисунки 40, 41) от заноса подвижными песками. В результате реализации проекта разработаны и весьма успешно внедрены конкретные научно обоснованные меры по закреплению подвижных песков в районе села Сенек Каракиянского района (рисунок 42) с предложениями по защите инженерных и селитебных сооружений от ветропесчаных заносов. В настоящее время с. Сенек полностью и надежно защищено от песчаных наносов густым лесокустарниковым массивом на площади 600 га. На основе проекта создано местное предприятие, продолжающее работы, а в Казахстане сформировалось научно-прикладное направление по защите селитебных и инженерных объектов от заноса подвижными песками. Проект по защите населенных пунктов Мангистауской области включает: Проведение работ по мелиорации подвижных песков: сбор семян и заготовка черенков местной псаммофитовой флоры с привлечением местного населения; обработка семян и саженцев биостимулятором; приобретение посадочного материала, посадка саженцев и посев семян псаммофитовой флоры; выращивание саженцев в лесопитомнике; работы по фитомелиорации, включающие наблюдение и полив прижившихся и замену погибших саженцев; работы по мониторингу за высаженными растениями. 271

Проведение работ по механической защите: получение трост­никовых матов, их дальнейшая переработка (вязка) в соответствии с рекомендуемыми параметрами; установка рядов из тростниковых матов на наветренных склонах крупных барханных цепей; доставка щебня и глины из карьеров для работ по мехзащите (формирование наброски) вдоль транспортных магистралей. Итак, проблема опустынивания выделена в глобальную экологическую проблему человечества, в результате которой происходит масштабная деградация природных систем, снижающая и разрушающая потенциал для сохранения и повышения жизнеспособности населения. Угроза развития опустынивания в Казахстане велика в связи как с природными факторами, так и с активным антропогенным воздействием, которое во многих регионах приводит к деградации земель, формированию так называемых «техногенных» пустынь, т.е. опустынивание в большей части является закономерным следствием нерациональной эксплуатации природных территорий на фоне глобальных и региональных изменений климата. По данным ООН, из 2 млрд га аридных земель Азиатского континента опустыниванию подвержены в Центральной Азии – 69%, Южной Азии – 55%, Северо-Восточной Азии – 30% территорий. При усилении степени опустынивания может произойти полная потеря жизненного потенциала экосистем, не только для животного и растительного мира, но и для проживающего населения. Без решения проблемы опустынивания невозможна продовольственная и водная безопасность государства. Вопросы для обсуждения 1. Проблема опустынивания в мире? 2. Состояние процесса опустынивания в Казахстане? 3. Природные и антропогенные факторы опустынивания в РК? 4. Современная социальная обстановка в районах опустынивания? 5. Методы борьбы с опустыниванием?

272

6.4. Региональный прогноз: устойчивое развитие Балкаш-Алакольского бассейна Иле-Балкашский бассейн (ИББ) является одним из крупнейших озерных экосистем планеты и представляет собой уникальный природный комплекс, по площади превышающий размеры многих государств. Он занимает обширную территорию в 413 тыс. км2 на юго-востоке Казахстана и северо-западе Китая. В бассейне проживает пятая часть населения страны, половину которого составляют сельские жители. Его площадь в Казахстане – 353 тыс. км2. В казахстанскую часть Иле-Балкашского бассейна попадает территория Алматинской области, Мойынкумского, Кордайского и Шуского районов Жамбылской области, Актогайского, Шетского и Каркаралинского районов и городов Приозерск и Балкаш Карагандинской области, Урджарского, Аягозского, Абайского и Кокпектинского районов Восточно-Казахстанской области, а также северо-западная часть Синьцзян-Уйгурского автономного района Китая. В бассейне расположен крупный мегаполис – город Алматы. Балкаш – бессточное полупресноводное озеро в восточной части Казахстана, второе по величине непересыхающее соленое озеро (после Каспийского моря) и 13-е в списке крупнейших озер в мире. Уникальность озера состоит в том, что оно разделено узким проливом на две части с различными химическими характеристиками воды – в западной части она практически пресная, а в восточной солоноватая. К северу от озера раскинулся обширный Казахский мелкосопочник, к западу простирается Бетпакдала, а на юге располагаются Шу-Илийские горы, пески Таукум и Сарыесик-Атырау. Площадь озера Балкаш составляет примерно 16,4 тыс. км2 (2000 г.), что делает его самым крупным из озер, целиком расположенных на территории Казахстана. Балкаш лежит на высоте примерно 340 м над уровнем моря, имеет форму полумесяца. Его длина составляет примерно 600 км, ширина изменяется от 9–19 км в восточной части до 74 км в западной. Полуостров Сарыесик, расположенный примерно посередине озера, гидрографически делит его на две сильно отличающиеся части. За273

падная часть (58 % общей площади озера и 46 % его объема) относительно мелководная и почти пресная, а восточная имеет большую глубину и соленую воду. Через формируемый полуостровом пролив Узынарал («длинный остров») шириной 3,5 км вода из западной части пополняет восточную. Глубина пролива составляет около 6 м. Котловина озера состоит из нескольких маленьких впадин. Средняя глубина всего озера – 5,8 м, общий объем воды – около 112 км3. Береговая линия очень извилиста и расчленена многочисленными заливами и бухтами. Крупные заливы западной части: Сарышаган, Кашкантениз, Каракамыс, Шемпек (южная конечность озера), Балакашкан и Ахметсу. В восточной части выделяют заливы Гузколь, Балыктыколь, Кукун и Карашиган. Там же расположены полуострова Байгабыл, Балай, Шаукар и Кентубек и Коржынтобе. Больших островов на озере мало, Басарал и Тасарал (наиболее крупные), а также Орта-арал, Аякарал и Олжабекарал находятся в западной части озера. В восточной части расположены острова Озынарал, Ултаракты и Коржын, а также остров Алгазы. Всего на озере насчитывалось 43 острова общей площадью 66 км2, однако со снижением уровня воды образуются новые острова, и площадь уже существующих увеличивается (рисунок 43). Озеро Балкаш относят к полупресноводным озерам – химический состав воды зависит от гидрографических особенностей водоема. Вода западной части озера почти пресная (минерализация составляет 0,74 г/л) и более мутная (прозрачность – 1 м), используется для питьевого и промышленного снабжения. Восточная часть имеет большую соленость (от 3,5 до 6 г/л) и прозрачность (5,5 м). Общая средняя минерализация по Балкашу – 2,94 г/л. Многолетний (1931–1970) средний осадок солей в Балкаше составляет 7,53 млн т, запасы растворенной соли в озере – около 312 млн т. Вода в западной части имеет желтовато-серый оттенок, а в восточной цвет меняется от голубоватого до изумрудно-голубого, что заметно на спутниковых снимках.

274

Рисунок 43 – Крупнейшие полуострова, острова и заливы озера Балкаш: 1 – полуостров Сарыесик, разделяющий озеро на две части, и пролив Узынарал; 2 – полуостров Байгабыл; 3 – полуостров Балай; 4 – полуостров Шаукар; 5 – полуостров Кентубек; 6 – острова Басарал и Ортаарал; 7 – остров Тасарал; 8 – залив Шемпек; 9 – залив Сарышаган

Иле – река в Алматинской области Казахстана и Китае (Иле-Казахский автономный округ в Синьцзян-Уйгурском автономном районе), берет начало на Тянь-Шане в Китае на высоте 3540 м. Длина – 1439 км, из которых 815 км на территории Казахстана, где является одной из крупнейших рек. Впадает в западную часть озера Балкаш, сильно опресняя его. При впадении образует обширную дельту с несколькими постоянными рукавами: Жидели, Топар, множеством небольших озер и затонов. По правую сторону от современной реки пролегают многочисленные древние русла Иле, крупнейшее из которых Жанатас. Из-за низкого уровня долины воды среднего течения Иле было зачастую трудно использовать для орошения, в связи с чем в 1965–1970 гг. у городка Илийск на трассе Алматы – Талдыкорган была построена плотина Капшагайской ГЭС, образовавшая Капшагайское водохранилище (в 70 км от Алматы). А городок был переименован в Капшагай.

275

6.4.1. Водные ресурсы бассейна Водные ресурсы составляют основу жизнедеятельности ИлеБалкашского бассейна. Бассейн богат поверхностными и подземными водными ресурсами. Они в сочетании с благоприятными климатическими условиями обусловили формирование и развитие в регионе производительных сил и интенсивного сельскохозяйственного производства. В бассейне более 45 тысяч рек, временных водотоков и логов общей протяженностью 118 тыс. км. Наиболее крупная из них – река Иле (до 75% водосборной площади бассейна). При впадении в Балкаш она образует дельту площадью 8 тыс. км2. Дельта гидравлически связана с озером и играет роль природного регулятора по поддержанию экологического равновесия в экосистеме, отдавая часть запасов воды озеру в засушливые годы. Она является средой обитания диких животных и птиц, а также кормовой базой для домашних животных. В бассейне, кроме рек, около 24 тысяч озер и искусственных водоемов. Из суммарного речного стока бассейна оз. Балкаш в среднем по водности году 24,22 км3 только 12,42 км3 формируются на территории республики. Остальной объем речного стока – 11,8 км3 формируется на сопредельной территории СУАР КНР (таблица 29). Современная оценка ресурсов речного стока бассейна оз. Балкаш показывает, что они в последнее тридцатилетие уменьшились на 1,2–2 км3/год, главным образом, за счет увеличения водозаборов из р. Иле и ее притоков в КНР. Одними из причин нестационарности речного стока принято также считать глобальные и региональные изменения климата. Уровень озера Балкаш является одним из основных индикаторов состояния всей экосистемы бассейна. До зарегулирования стока уровень озера циклически изменялся, в основном между отметками 341 и 342 м БС. После строительства Капшагайской ГЭС уровень озера находился ниже отметки 341 м с 1984 по 1989 г. (минимум 340,65 м в 1987 г.). В мае 2001 г. уровень наблюдался на 341,87 м.

276

Таблица 29 Поверхностные водные ресурсы Иле-Балкашского бассейна различной обеспеченности, км3/год

Водные ресурсы 1. Бассейн р. Иле

Среднемноголетний сток

Объемы стока различной обеспеченности Р = 50 %

Р = 75 %

Р = 95 %

18,06

17,57

15,05

12,15

В том числе р. Иле при входе 12,47 в РК (Иле – пр. Дубунь)

12,12

10,33

8,27

Из них формируется на территории КНР

11,8

11,45

9,74

7,78

2.Жунгарский водохозяйственный район (реки Каратал, Лепсы, Аксу и др.)

5,37

5,21

4,38

3,41

3. Реки Северного Прибалкашья

0,79

0,65

0,34

0,07

24,22

23,43

19,77

15,63

Всего по Иле-Балкашскому бассейну

Источник: Казгипроводхоз, 2009.

Хозяйственное освоение велось без учета экологической емкости экосистемы бассейна и сопровождалось сооружением искусственных водоемов: на реке Иле – Капшагайского водохранилища (общей емкостью 28,1 км3), на реке Шылик – Бартогайского водохранилища (0,32 км3) с Большим Алматинским каналом, обеспечивающим переброску воды реки Шылик в междуречье Шылик – Чемолган в объеме до 0,4 км3, Куртинского (0,115 км3). Были созданы рисовые оросительные системы на Акдалинском массиве на площади 31,7 тыс. га с водопотреблением до 1,3 км3, на Шингельдинском массиве орошения площадью 15,3 тыс. га с общим забором воды 0,166 км3 в год. Искусственная гидрографическая сеть представлена системой ирригационных и сбросных каналов. Иле-Балкашский бассейн обладает большими запасами 277

пресных подземных вод. Их общие прогнозные эксплуатационные ресурсы составляют 17,5 км3. Их использование пока незначительно и регион имеет резервы в обеспечении водой. Изменение гидрологического режима рек и водного баланса бассейна является определяющим для взаимосвязанных между собой экономических, социальных и экологических проблем. С началом интенсивной хозяйственной деятельности в бассейне нарушился естественный режим экосистемы, включая гидрологический режим озера Балкаш. К 1991 г. общий объем потребления воды увеличился почти вдвое и составлял 7,51 км3/ год. Соответственно снизился приток воды в озеро Балкаш до 12,1 км3 /год (1992), из них по реке Иле – 10,5 км3 (1992 г.). Как следствие, в 80-е годы произошли понижение уровня озера Балкаш и деградация прибрежных территорий. Площадь поверхности озера сократилась с 21,4 тыс. км2 в 1961 г. до 17,07 тыс. км2 в 1999 г. Уменьшился переток воды из западной части озера в восточную с 2,7 до 2,1 км3/год, что вызвало повышение солености воды в районе г. Балкаша с 1,5 до 2,3 г/л. Формируемый в водосборной части китайской территории средний годовой сток реки Иле составил в 2006 г. 11,8 км3, или 65% от общего стока. Если водопотребление и загрязнения ранее были обусловлены чисто сельскохозяйственным производством, то теперь и на китайской части бассейна р. Иле наблюдается значительное изъятие стока и загрязнение воды органикой, нефтепродуктами и другими веществами. Угроза повышенного водозабора из реки Иле со стороны Китая является дополнительным фактором риска для развития региона. Водозабор в 10–15% из этой реки приведет, по мнению специалистов, к обмелению и засолению Балкаша, к экологической катастрофе, аналогичной Аральской, к серьезным социально-экономическим последствиям. 6.4.2. Деградация дельты реки Иле В результате освоения земель, применения пестицидов, перевыпаса скота и пожаров происходит сокращение биоразнообразия на всей территории бассейна. В нижнем течении реки Иле сократились водно-болотные угодья, тугайные леса – места обитания 278

птиц и зверей. Из 342 видов позвоночных 22 занесены в Красную книгу. В Прибалкашье гнездятся свыше 120 видов птиц, из них 12 занесены в Красную книгу: розовый и кудрявый пеликаны, колпица, лебедь-кликун, орлан-белохвост. Колонии пеликанов в дельте реки Иле являются одними из последних в нашей стране. Сокращается поголовье джейранов, горных баранов, каракалов, барханных котов, персидской выдры, туркестанской рыси. В степном поясе Тянь-Шаня и его предгорьях стали редкими или исчезли насекомые фитофаги, дикие пчелиные-опылители растений, хищные членистоногие. Это ведет к снижению продуктивности садов и ягодников, воспроизводству насекомых-вредителей, стойких к пестицидам. Расчетами специалистов установлено, что среднемноголетний сток р. Иле, формирующийся на водосборной площади, составляет 18,1 км3, из них 65% (11,8 км3) формируется на территории КНР и 35% (6,3 км3) – в Казахстане. Суммарный среднемноголетний сток всего Балхаш-Алакольского бассейна составляет 24,221 км3, из них – 18,1 км3 указанный сток р. Иле. Строительство Капшагайской ГЭС создало много проблем в дельте реки Иле, которая представляет систему озер, рукавов, проток, стариц, перемежающихся с зарослями тростников и суходолов, является местом обитания и воспроизводства рыбы, ондатры, диких зверей. Площадь дельты за последние 30 лет сократилась. В связи с изменением стока взвешенных наносов происходит заиливание проток, изменился режим затопления и прекратилось обводнение озерных систем. Из 16 озерных систем осталось 5. В них возросла минерализация воды, увеличилось содержание пестицидов и тяжелых металлов как в воде, так и в донных отложениях, в фито- и зоопланктоне, в тканях рыб. Сократились площади тростниковых зарослей, служивших кормовой базой животноводства для крестьянских хозяйств и местом обитания для диких животных. В связи с постоянно возникающими в результате сбросов из Капшагая зимними паводками разрушены места обитания ондатры и полностью прекращен ондатровый промысел, доходивший ранее до 1 млн в год. Большой ущерб нанесен рыбному хозяйству. 279

Накопление ила в водохранилище привело к сокращению биологического стока в дельту и соответственно к снижению плодородия пойменных почв. В результате сокращается урожайность сельскохозяйственных культур, фактически прекращено производство овощей и фруктов. Гибнут тугайные леса. Изменение гидрологического режима рек связано также с деградацией водосборных частей бассейна. Из-за вырубки лесов и пожаров горные участки сильно оголены. Происходит перераспределение поверхностного стока. В перспективе значительное сокращение стока может произойти через ускоренное сокращение горных ледников, вызванное потеплением климата, загрязнением примесями антропогенного (Алматы) и природного происхождения. Сокращение ледников будет способствовать усилению засушливости климата и дальнейшему опустыниванию территорий. По предварительным оценкам процессы опустынивания охватили около 1/3 площади бассейна. Экономическая деятельность, не учитывающая естественных, экологических ограничений, приводит к загрязнению и разрушению экосистем бассейна. В воде реки Иле имеются повышенные содержания сульфатов, нитритов, органических соединений, пестицидов и тяжелых металлов, повышен уровень этих веществ и в восточной части озера Балкаш. Источниками загрязнения являются промышленные предприятия, особенно Балхашский горнометаллургический комбинат, коммунальные сточные и коллекторно-дренажные воды. Ухудшение санитарного состояния водных источников, снижение качества воды, рисосеяние, интродукция чужеродных видов привели к значительному сокращению рыбных запасов. В 60-х годах добывалось до 30 тыс. т рыбы в год, в их числе до 70% ценных пород, в 90-х – 6,6 тыс. т в год. В их числе лишь 49 т рыб ценных пород. В бассейне не организована работа по воспроизводству рыбных ресурсов. Не разработаны программы по видовому составу рыбы, широко распространено браконьерство. В регионе в последние годы замедлились темпы экономического развития, снизились объемы промышленного производства и продукции сельского хозяйства. Произошло сокращение пло280

щадей орошаемого земледелия (с 699,5 тыс. га в 1990 г. до 421,8 тыс. га в 2006 г.) и снижение урожайности на них (в 2006 г. с гектара собрано риса – 22,8, сахарной свеклы – 178, картофеля – 129,5 ц/га, при урожайности в 1991 г. 40,9, 312 и 130 ц/га соответственно). Наблюдается деградация пустынных пастбищ и сокращение площадей обводненных пастбищ. Всего в 1991 г. было 14,1 млн га пастбищ, на которых выпасалось 6,49 млн голов овец, 896 тыс. голов крупного рогатого скота. С уменьшением площадей обводненных пастбищ сократилось и поголовье скота до 2,21 и 0,505 млн голов. Слабо развита сеть предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции в местах ее производства. Загрязнение поверхностных вод является одной из основных причин существующего дефицита питьевой воды в небольших населенных пунктах и бывших отделениях хозяйств. В 42 населенных пунктах население живет на привозной воде, в 403 ее извлекают без очистки из водоемов, шахтных и трубчатых колодцев. Действующая водопроводная сеть большинства районных центров, центральных усадеб и рабочих поселков находится в аварийном состоянии. 6.4.3. Прогноз уровня воды в озере Балкаш Уровень воды оз. Балкаш испытывает крупномасштабные многолетние и вековые циклические колебания, обусловленные колебаниями климата. Согласно работам Казгипроводхоза вековые колебания за последнее тысячелетие составляют 12–14 м, внутривековые колебания – 2–4 м. На рисунке 44 приведен ход колебаний уровня воды оз. Балкаш за 1879–2008 гг. С 1879 по 1931 г. естественные уровни воды приближенно восстановлены, с 1932 по 2008 г. – данные наблюдений сети Казгидромета. Институтом географии АН Казахстана в предшествующие годы было выделено три характерных состояния озера на перспективу: 1. Зона допустимого состояния озера («хозяйственно-экологического оптимума»), ограниченная уровнями 341–343 м БС. 2. Зона критического состояния озера, ограниченная снизу 281

предельными значениями уровня, имевшими место в последнем внутривековом цикле увлажненности – 340,5 м БС. 3. Зона запредельного состояния озера («экологического бедствия»), чреватая необратимыми ухудшениями медико-биологической обстановки (ниже 340,5 м БС).

восстановленные естественные

наблюденные

восстановленные при условии отсутствия КВХ

Рисунок 44 – Динамика уровня озера Балхаш. Источник: Институт географии

В соответствии с этим, а также с учетом реальной водохозяйственной обстановки, наиболее оптимальным уровнем озера может стать отметка 341,0 м. Расчеты на перспективу по прогнозу (здесь и далее по данным Казгипроводхоза) уровня оз. Балкаш проведены из условий наиболее полного удовлетворения требований озера как водопотребителя с отметкой 341,0 м при различных вариантах развития хозяйственной деятельности и водопотребления в КНР. После строительства Капшагайского водохранилища началось устойчивое понижение уровня озера с отметки 342,85 м в 282

1970 г. до 340,68 м в 1987 г. В 1988 г. уровень Балкаша превысил критическую отметку 341 м БС и с тех пор не опускался ниже ее. В 1993 и 1998 гг. уровень озера приближался к отметке 341 м. В конце 2008 г. уровень Балкаша достиг 342,21 м при средней отметке за год 342,39 м. Расчеты прогноза уровня озера в различные по климатическим условиям периоды проводились в соответствии с режимом работы Капшагайского водохранилища. Приток к Капшагайскому водохранилищу на перспективу определен по естественному стоку с учетом поправок. Поправки найдены для условий минимального варианта развития орошения на территории Казахстана выше Капшагайского водохранилища и при различных вариантах водопотребления в КНР. С учетом того, что расчет ведется по реальным годам условно-естественного периода (до 1970 г.), водопотребление выше Капшагайского водохранилища определялось как дополнительное водопотребление относительно этого периода (1970 г.). Вследствие экономии воды на казахстанской территории (к 2020 г. – 0,13 км3) поправки на хозяйственную деятельность в пределах РК имеют положительный знак, т.е. имеет место высвобождение поверхностного стока (относительно 1970 г.). Дополнительное изъятие стока на перспективу (относительно 1970 г.) в КНР выражается в отрицательных значениях поправок на хозяйственную деятельность. При этом рассматриваются два варианта дополнительных отъемов в КНР: к 2015 г. – 1,0 км3, к 2020 г. – 2,0 км3 и к 2015 г. – 1,0 км3, к 2020 г. – 3,0 км3. Общий объем использования воды в бассейне р. Иле на территории КНР на уровне 2020 г. составит порядка 4–5 км3. Динамика изменения водо­потребления выше Капшагайского водохранилища за 12 лет до 2020 г. (относительно условно-естественного периода) по вариантам приведена в таблице 30. В случае наступления засушливого периода, создающего самые неблагоприятные условия для озера, при сохранении водопотребления в КНР на современном уровне минимальная отметка уреза воды озера составит 340,81 м, в первую половину периода отметка озера может колебаться от 341,2 до 341,0 м, во вторую половину – от 341,0 до 340,81 м (рисунок 45). 283

Таблица 30 Характеристика мероприятий в бассейнах р. Иле и восточных рек на перспективу Годы

Изменение стока р. Иле выше Капшагайского во- Изменение Водопотредохранилища относительно естественных условий стока восбление ниже (1970 г.), млн м3 точных рек Капшагайского (высвоводохранилища III вариант c доI вариII вариант c добождение (Акдалинский полнительным ант – без полнительным стока) от- массив), млн м3 дополни- изъятием стока в изъятием стока в носительтельного КНР к 2020 г. – КНР к 2020 г. – 3,0 но естекм3 2,0 км3 изъятия ственных стока в условий КНР (1970 г.), млн м3 Мероприятия в РК

Водозабор в КНР

ДоВодополни- забор в тельКНР ное изъя­ тие стока, всего

Дополнительное изъятие стока, всего

Водозабор

Водоотведение

2009

-9

0

-9

0

-9

278

687

186

2010

-9

0

-9

0

-9

246

706

225

2011

10

-200

-190

-200

-190

264

698

223

2012

29

-400

-371

-400

-371

282

689

221

2013

48

-600

-552

-600

-552

300

680

219

2014

67

-800

-733

-800

-733

319

672

216

2015

86

-1000

-914

-1000

-914

337

663

214

2016

94

-1200

-1106

-1400

-1306

355

657

213

2017

103

-1400

-1297

-1800

-1697

372

651

212

2018

111

-1600

-1489

-2200

-2089

390

645

211

2019

120

-1800

-1680

-2600

-2480

408

639

210

2020

129

-2000

-1871

-3000

-2871

425

633

209

Примечание. Отрицательное значение – дополнительное изъятие стока, положительное – высвобождение поверхностного стока. Источник: Казгидроводхоз, 209

284

Засушливый, высвобождение стока 0,128 км3 Засушливый, дополнительное изъятие стока 3 км3 Средний, дополнительное изъятие стока 2 км3 3 Благоприятный, высвобождение стока 0,128 км 3

Благоприятный, дополнительное стока 3 км

Засушливый, дополнительное изъятие стока 2 км3 Средний, высвобождение стока 0,128 км3 3 Средний, дополнительное изъятие стока 3 км Благоприятный, дополнительное изъятие стока 2 км3

Рисунок 45 – Прогноз динамики уровня оз. Балхаш на период до 2020 г. по разным сценариям развития климатических условий (засушливый, средний, благоприятный) и водопотребления в КНР Источник: Казгидроводхоз, 209

При переводе режима работы Капшагайского водохранилища на режим природоохранных попусков с увеличением водопотребления в КНР на 2–3 км3 в конце рассматриваемого периода в течение 2–3 лет уровни воды оз. Балкаш будут ниже отметки 341,0 м на 6–11 см. В этом варианте только при сохранении современного водопотребления в КНР уровень воды оз. Балкаш будет превышать критическую отметку 341,0 м. Чтобы определить объем расходования воды в дельте р. Иле, не более допустимого (для обеспечения притока к оз. Балкаш достаточного для поддержания уровня воды не ниже 341, м), расчеты системы «Капшагайское водохранилище – дельта – озеро Балкаш» проводились при разных вариантах уравнений, описывающих за285

висимость потерь стока в дельте и стока в вершине дельты. Результаты расчетов показали, что для недопущения снижения отметки озера ниже 341,0 м потери стока в дельте р. Иле не должны превышать в среднем за 12-летний период 2,5 км3. При этом может быть разброс крайних значений от 1,2 до 3,3 км3 (таблица 31). Таблица 31 Уровни воды оз. Балкаш при мероприятиях по его сохранению и без них при разных вариантах дополнительного водопотребления в КНР (засушливый период), м Расчет- Реальный ные уро- годы вень

С мероприятиями Без мероприятий 0

2 км3

3 км3

в дельте р. Или 0

2 км3

3 км3

по КВХ (Wнпу = 8,39 км3) 0

2 км3

3 км3

2009

1938 341,94 341,94 341,94 341,99 341,99 341,99 342,45 342,45 342,44

2010

1939 341,70 341,70 341,70 341,82 341,82 341,82 342,24 342,23 342,23

2011

1940 341,51 341,51 341,51 341,67 341,67 341,67 342,03 342,01 342,01

2012

1941 341,46 341,45 341,45 341,67 341,66 341,66 341,90 341,88 341,88

2013

1942 341,51 341,48 341,48 341,78 341,74 341,74 341,88 341,84 341,84

2014

1943 341,36 341,33 341,33 341,65 341,61 341,61 341,77 341,73 341,63

2015

1944 341,16 341,10 341,10 341,49 341,42 341,42 341,53 341,45 341,39

2016

1945 340,96 340,85 340,84 341,34 341,21 341,21 341,32 341,21 341,12

2017

1946 341,01 340,95 340,94 341,42 341,36 341,34 341,28 341,17 341,11

2018

1947 340,93 340,83 340,79 341,38 341,26 341,22 341,24 341,13 340,98

2019

1948 340,82 340,61 340,56 341,32 341,07 341,00 341,18 340,94 340,89

2020

1949 340,81 340,64 340,56 341,32 341,11 341,01 341,14 340,92 340,92

Средн.

341,26 341,20 341,18 341,57 341,49 341,47 341,66 341,58 341,54

Макс

341,94 341,94 341,94 341,99 341,99 341,99 342,45 342,45 342,44

Мин

340,81 340,61 340,56 341,32 341,07 341,00 341,14 340,92 340,89

Источник: Казгипроводхоз, 2009.

Как показывает сравнение данных таблицы 31 и рисунка 46, при наступлении засушливого периода уровни воды оз. Балкаш, 286

определенные при мероприятиях по сокращению потерь стока в дельте р. Иле, соответствуют условию сохранения отметки уровня воды не ниже критической 341,0 м БС даже при дополнительном водопотреблении в КНР в 3 км3. Таким образом, основные выводы, сделанные специалистами по прогнозу у яровня озера Балкаш до 2020 г.: В случае наступления в будущем засушливого 12-летнего периода (до 2020 г.) водный баланс озера Балкаш в отдельные годы будет дефицитным, несмотря на комплекс мероприятий по экономии воды в бассейне на территории РК даже при сохранении водозаборов в КНР на современном уровне.

Источник: Казгипроводхоз, 2009. Рисунок 46 – Прогноз динамики уровня оз. Балкаш до 2020 г. при мероприятиях по его сохранению и без них при разных вариантах дополнительного водопотребления в КНР (засушливый период)

287

В случае наступления в ближайшие 12 лет среднего или благоприятного по климатическим условиям периодов уровень озера не будут опускаться ниже критической отметки 341,0 м БС и состояние озера будет соответствовать хозяйственно-экологическому оптимуму. В худшем случае при увеличении водоотъемов в КНР на 3 км3 минимальные отметки уровня озера будут на 19–42 см выше критической отметки 341,0 м. БС По мнению многих авторов, к основным мероприятиям, позволяющим лучшить экологическое состояние озера, можно отнести: перевод режима работы Капшагайского водохранилища на режим природоохранных попусков; снижение потерь стока р. Иле, в особенности в ее дельте. Итак, должны проводиться все необходимые работы по улучшению состояния Иле-Балкашского бассейна, дающие возможность верить в то, что независимый Казахстан сможет решить многие проблемы уникальной территории для развития в интересах будущих поколений. Вопросы для обсуждения 1. Характеристика природных условий Иле-Балкашского бассейна? 2. Современные водные ресурсы бассейна? 3. Состояние озера Балкаш, нарушение его гидрологического режима? 4. Причины деградации дельты реки Иле? 5. Прогноз уровня озера Балкаш?

Глава 7

Тенденция развития человечества (заключение)

Эта глава рассматривается в качестве заключения по проблемам эколого-географического прогнозирования, в связи с тем, что любое разноуровневое изменение природно-хозяйственной системы в глобальном, региональном и локальном плане напрямую находит отражение в прогнозах социально-экономического, геополитического и экологически безопасного развития человечества. С появлением глобальных проблем в большинстве наук наметился повышенный интерес к будущему, к перспективам развития. Это будущее исследуется на всех уровнях – локальном, страновом, субрегиональном, региональном и глобальном, причем вполне естественно, что наибольший интерес вызывают глобальные прогнозы. Так, возникло новое междисциплинарное направление – глобальное прогнозирование, занимающееся анализом современных и в особенности будущих тенденций развития человечества. С самого начала оно приняло форму глобального моделирования и нашло выражение в построении математических моделей сложных многофакторных процессов мирового развития. Со временем они подверглись определенной структуризации, и в результате стали выделять модели социально-экономического, демографического, экологического развития. Но для наиболее важных из них всегда был и остается характерным комплексный подход. Первые научные организации для прогнозирования будущего были созданы в США еще в 40-х годах XX в. В 1946 г. группа видных предпринимателей в сотрудничестве с учеными Стэнфордского университета (Калифорния) основала Стэнфордский иссле289

довательский институт. Через два года возник еще один «мозговой трест» – «РЭНД корпорейшн» в Санта-Монике (Калифорния). В 1956 г. была создана «Систем девелопмент корпорейшн». В 1966 г. в Вашингтоне было осно-вано Общество по изучению будущего мира. В результате в 60-х годах XX в. только в США насчитывалось 15 крупных институтов и организаций такого рода, в которых тысячи ученых занимались иссле-дованием современного и прогнозированием будущего развития. Аналогичные учреждения возникли и в Европе: Институт проблем будущего в Вене, международный фонд «Человечество в 2000 году» в Нидерландах. С позиций оценки глобальных прогнозов того времени была написана книга двух немецких авторов под названием «Мир в 2000 году». В основу книги были положены разнообразные прогнозы, относящиеся к развитию отдельных отраслей хозяйства (черная металлургия, химия, транспорт, информационная техника), к окружающей среде (окружающая среда, ресурсы Мирового океана), а также к трудовым ресурсам, медицине, будущему городов. Конечной датой рассматривавшихся Ш. Байнхауэром и Э. Шмакке прогнозов был 2000 год, что для того времени являлось довольно отдаленной перспективой. Книга этих авторов была выдержана в оптимистических тонах, что было свойственно западной футурологии того периода. Но затем, на рубеже 60-х и 70-х годов XX в., появляются прогностические исследования совсем другого, гораздо более пессимистического плана. Это «Впереди бездна» (А. Печчеи), «Футурошок» (А. Тоффлер), «Планета под угрозой» (Р. Фолк) и др. Книга известного американского ученого А. Тоффлера, изданная в 1970 г., стала настоящим бестселлером, а сам термин «футурошок», т.е. шок от встречи человека с будущим, стал нарицательным. К этому перечню вызвавших большой резонанс работ прогностического характера относится и книга Г. Кана и Э. Винера «Год 2000». За основу своих расчетов они взяли показатель душевого ВВП (на уровне 1965 г.). Вывод их заключался в том, что для достижения тогдашнего уровня США странам Западной Европы потребовалось бы 10–20 лет, СССР – почти 30, Китаю – больше 100, Индии – почти 120, а Индонезии – почти 600 лет. 290

Прогнозы Римского клуба. Но переломным моментом в глобальном моделировании оказалось начало 1970-х годов, когда стали появляться работы Римского клуба – международной организации по прогнозированию и моделированию развития всемирной системы. Римский клуб был основан в 1968 г. представителями десяти стран, собравшимися в Риме по инициативе видного общественного деятеля, управляющего концерном «ФИАТ» и впоследствии президента этого клуба Аурелио Печчеи. Именно с Римским клубом, в первую очередь, и связаны зарождение и развитие такого нового направления исследований, как глобалистика, которое занимается изучением глобального мира и его проблем. Основной целью своей деятельности эта организация поставила привлечение внимания мировой общественности к глобальным проблемам человечества и к поискам путей их решения. Уже в начале 1970-х годов. Римский клуб объединял до ста известных ученых, общественных деятелей и представителей деловых кругов стран Запада, которые участвовали в его работе в качестве частных лиц, а свои исследования стали публиковать в виде докладов этому клубу. Пожалуй, наибольшую известность приобрели первые из этих докладов, тесно связанные с глобальными проблемами человечества. Кстати, и сам этот термин был введен в научный оборот именно в работах авторов Римского клуба. Основополагающей работой, выдержанной в духе не просто футурологии как таковой, а именно глобального моделирования, следует считать книгу профессора Массачусетского технологического института в Бостоне Дж. Форрестера «Мировая динамика» (1971). В своей книге Дж. Форрестер при помощи математических моделей и компьютерной техники попытался имитировать динамику мирового развития. При этом автор рассматривал мир как единое целое, как систему взаимодействующих процессов: демографических, промышленных, исчерпания природных ресурсов, загрязнения окружающей среды, производства продуктов питания. А его расчеты и модели приводили к выводу о неизбежности серьезного кризиса во взаимоотношениях человека с окружающей средой, который можно было ожидать уже в начале XXI в. Книга Дж. Форрестера (она была переведена и на русский 291

язык) послужила своего рода фундаментом для последующих докладов Римскому клубу. Первый из докладов был подготовлен в 1972 г. в США многонациональной группой ученых под руководством ученика Дж. Форрестера Д. Медоуза. Он назывался «Пределы роста» (The Limits of growth). Основное его содержание составляла кибернетическая модель развития человечества на ближайшие 130 лет, при разработке которой авторы исходили из анализа пяти главных тенденций глобального масштаба: ускоренной индустриализации, быстрого роста населения, широкого распространения голода и недоедания, исчерпания невозобновимых природных ресурсов и ухудшения среды обитания. Все они были «проиграны» с помощью ЭВМ в разных вариантах. При этом в качестве своеобразного эталона Д. Медоуз и его сотрудники исходили из следующих «контрольных цифр»: 1) общая потенциальная площадь пахотных земель на планете составляет 3,2 млрд га; 2) максимальная урожайность может быть в три раза выше уровня 1970 г.; 3) общие доступные запасы невозобновимых природных ресурсов в 200 раз больше уровня потребления 1970 г.; 4) уровень поглощения загрязнителей биосферой и основными ее подсистемами может быть в 25 раз выше, чем в природных экосистемах на уровне 1970 г. Содержание доклада Д. Медоуза носило ярко выраженный алармистский характер. В нем утверждалось, что при существующих на рубеже 60-х и 70-х годов XX в. темпах прироста населения (удвоение за 33 года), роста промышленного производства (удвоение за 10–15 лет), тенденциях загрязнения окружающей среды, производства продовольствия, изъятия природных ресурсов «предел роста на этой планете будет достигнут в течение ближайших ста лет» (рисунок 47). При этом уже в начале третьего тысячелетия человечество может в значительной степени утратить контроль над мировым развитием. Чтобы избежать грозящей глобальной катастрофы, авторы предложили «затормозить» и демографическое, и экономическое развитие мира, перейдя к «нулевому росту» и населения, и производства. По их расчетам, разрушение мировой системы еще можно было бы предотвратить, если бы удалось остановить рост населения в 1975 г., а промышленный 292

рост – в 1985 г. «Пределы роста» получили огромный резонанс во всем мире. Одновременно общество раскололось на сторонников и противников «нулевого роста». И хотя противников его было больше, главная цель доклада, несомненно, была достигнута: после него к проблемам будущего человечества было привлечено всеобщее внимание. Ресурсы Объем промышленного производства Численность населения Объем производства продуктов питания Уровень загрязнения окружающей среды

1900 г.

2000 г.

2001 г.

Рисунок 47 – Основная модель глобального развития (по Д. Медоузу)

В целом же «Пределы роста» произвели на мировое общественное мнение такое впечатление, что Римский клуб решил провести повторное исследование тех же проблем. В результате появился второй доклад Римскому клубу, подготовленный в 1974 г. профессором прикладной математики Кливлендского университета (США) М. Месаровичем и директором института механики в Ганновере (ФРГ) Э. Пестелем. Он назывался «Человечество на поворотном пункте» (Mankind at the Turning Point). Модель всемирной системы этих двух авторов делилась на «страты», или различные уровни и сферы иерархической системы. При этом рассматривались «страта» среды обитания человека (климатические условия, вода, земля, экологические процессы); технологическая «страта» (биологические, химические, физические условия); демографическая и экономическая «страты»; групповые «страты», которые включали общественные условия; наконец, 293

индивидуальная «страта», под которой подразумевался психический и биологический мир человека. В отличие от первой модели прогноз рассматривался только на 50 лет (1975–2025 гг.). У модели М. Месаровича и Э. Пестеля было еще одно важное отличие от моделей Дж. Форрестера и Д. Медоуза, особенно важное для географов. Дело в том, что в двух первых моделях мир рассматривался как единое целое, без всякой внутренней регионализации. В работе же «Человечество на поворотном пункте» были впервые представлены региональные модели, причем в трех вариантах. Чувствуя непопулярность, да и практическую невозможность осуществления идеи «нулевого роста», М. Месарович и Э. Пестель наряду с ней выдвинули концепцию сбалансированного («органического») роста населения и экономики. Они также подчеркивали, что катастрофа грозит прежде всего развивающимся странам, где экономика, особенно с учетом демографического взрыва, не может исходить из «нулевого роста». Но этот рост необходимо как бы компенсировать более медленным экономическим развитием стран Севера. Третий доклад Римскому клубу был подготовлен в 1976 г. группой ученых под руководством известного голландского математика и экономиста, лауреата Нобелевской премии по экономике Яна Тинбергена. Он назывался «Пересмотр международного порядка». В докладе Я. Тинбергена – в соответствии с принятой Генеральной Ассамблеей ООН в 1974 г. развернутой программой установления такого порядка – анализировались перемены в международных экономических отношениях и перспективы их прогрессивного развития. Иными словами, речь шла о «наведении порядка» в мировой капиталистической системе торговли, кредитно-финансовых отношений, распределении продовольствия, сотрудничества в сфере науки и техники и т.д. А практические рекомендации доклада сводились в основном к постепенному «подтягиванию» развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки к уровню более передовых стран. Я. Тинберген также исходил из концепции «органического роста» для всего мира. Этот доклад также был подвергнут критике за то, что, разделив весь мир на «мир богатых» и «мир бедных» наций, автор 294

не учитывал того, что и сами нации неоднородны по своему социальному составу. Все эти первые работы Римского клуба носили алармистский характер, так как первая половина 70-х годов XX в. была временем энергетического и сырьевого кризисов, пика демографического взрыва, резкого обострения продовольственной и экологической проблем, кризиса городов, роста безработицы, преступности и других социальных бедствий. В то время и во многих других публикациях, а также в программах «зеленых» отрицалась необходимость развития атомной (да и обычной тепловой) энергетики, выдвигались требования полного запрета сведения лесов, прекращения химизации сельского хозяйства, замены автомобиля велосипедом и т.д. Во второй половине 70-х годов XX в. появилось еще несколько докладов Римского клуба, в которых ослабли сверхтревожные алармистские тенденции и уже не встречалась прежняя негативная реакция на прогресс науки и техники. Это относится и к другим футурологическим исследованиям, опубликованным во второй половине 1970-х годов. В качестве примеров такого рода можно назвать книгу основателя и директора Гудзоновского института в США Германа Кана «Следующие 200 лет» (1976) или доклад группы экспертов ООН, подготовленный под руководством известного американского экономиста, лауреата Нобелевской премии по экономике Василия Леонтьева под названием «Будущее мировой экономики» (1977). В модели В. Леонтьева учитывалось взаимодействие 25 отраслей в 15 регионах мира, а также 8 видов загрязнения окружающей среды и 5 видов очистной деятельности. Уровни развития отдельных стран эксперты определяли по размерам душевого ВВП. Эта книга также была переведена на русский язык. Относительной реалистичностью отличалась и книга английского экономиста Э. Шумахера «Малое – это прекрасно. Экономика ради людей». В первой половине 1980-х годов экологический шок отошел на второй план, тогда как на первом оказалась «новая технократическая волна», связанная с переходом экономики развитых стран Запада к постиндустриальному обществу. Например, Г. Фридрихс и А. Шафф в своем докладе исходили из того, что благодаря ми295

ниатюризации, автоматизации, компьютеризации и роботизации микроэлектроника может принципиально преобразовать наш мир и позволит решить, казалось бы, непреодолимые проблемы, в том числе и глобального характера. В качестве примера можно привести зарисовку города будущего из книги Дж. Мартина «Телематическое общество». Город будущего, по мнению автора, – это парки, озера, клумбы, кристально чистый воздух. Большинство машин находится на громадных стоянках за чертой города. Под улицами проведены кабельные сети, обеспечивающие все возможные виды коммуникаций. Нет необходимости в частых поездках по городу, как прежде. Банковские операции осуществляются прямо из дома, равно как и приобретение товаров. Всячески поощряется работа на дому, выполняемая при помощи терминалов и видеофонов, передающих изображения, документы и речь. Встречи и всякого рода рабочие конференции осуществляются по телекоммуникационным сетям, охватывая удаленных друг от друга участников. Преступность канула в прошлое, уличных ограблений не происходит, потому что люди носят при себе мало наличности, расплачиваясь при помощи банковских карточек, которые могут быть использованы только их владельцами. Жители города имеют специальные радиоустройства, при помощи которых автоматически вызываются полиция и «скорая помощь». Дома снабжены сигнальными системами на случай пожара. Подключив карманный компьютерный терминал в любом месте к сетям связи, можно за считанные минуты запросить сведения, скажем, о хорошем ресторане, расписании движения самолетов, театральных спектаклях, связаться с медицинскими учреждениями, компьютером на бирже, самому послать сообщение и даже затребовать из специального развлекательного банка данных остроту на нужную тему… Однако во второй половине 80-х – первой половине 90-х годов XX в. ситуация на «рынке» глобального моделирования снова несколько изменилась. Представляет интерес глобальный прогноз, содержащийся в докладе «Римского клуба» «Первая глобальная революция» (1990 г.) к 25-летию его образования. Доклад состоит из двух частей – «Проблематика» и «Пути решения». В первой части констатируются перемены в глобальном мире, которые произошли за время 296

существования «Римского клуба», – это нефтяной кризис 1975 года, экономические достижения Японии, развитие Европейского сообщества, рост глобализации, урбанизации, демографический взрыв в странах третьего мира, глобальный уровень макрозагрязнения окружающей среды, рост высоких технологий (особенно микроэлектроники), изменения в странах Восточной Европы, общая потеря ценностей, которые раньше сплачивали общество, глобальное потепление и энергетические аспекты, проблема с мировыми запасами продовольствия, переход к информационному обществу. Отдельно рассмотрены проблемы экономик США, Японии, Европейского сообщества, Советского Союза и Восточной Европы. В докладе отмечено, что в последнее время часть молодежи пытается вернуться к истокам культурных и религиозных традиций в поисках выхода из жесткой реальности. Но на этом пути, особенно при обращении к исламу и псевдорелигиям, разочарование в западной модели развития может привести к фундаментализму. Во второй части предлагаются решения возникших глобальных проблем. Три основные из них – разумная конверсия оборонного комплекса ведущих стран мира; профилактика загрязнения окружающей среды и выживание человечества; развитие и преодоление отсталости стран Юга с помощью стран Севера. В докладе предлагается повысить степень управляемости глобальными процессами, необходимость повышения статуса ООН. К факторам, способствующим решению глобальных проблем, авторы доклада относят императив обучения, вклад науки и техники, роль средств массовой информации в строительстве нового глобального общества. Одновременно подчеркивается новая основа для моральных и духовных ценностей – возникновение многочисленных споров и дискуссий по этой проблеме еще раз доказывает, что наряду с разрушением старой системы ценностей возникает необходимость в новой системе ценностей, которая бы обеспечила основу стабильности общественной и личной жизни. Глобальные проблемы порождают новую международную этику: этику природы, вызванную глобальными проблемами окружающей среды; этику жизни, вызванную появлением генной инженерии; этику развития, вытекающую из все возрастающего разрыва между богатыми и бедными; этику богатства как противопоставление финансовым спекуляциям; этику образов, которая должна 297

определять поведение средств массовой информации, этику солидарности, связанную с тем, что размерность стоящих перед человечеством проблем требует кооперации. Все содержание данного доклада Римского клуба – призыв к солидарности во всем мире, поиск ключа выживания в сложной современной обстановке. В это время издается новая книга Д. Медоуза и его соавторов «За пределами роста» (1992), вышедшая через 20 лет после первой. Признавая, что за это время в мире произошли большие перемены, авторы в целом остаются на своих прежних позициях и подтверждают те главные выводы, к которым пришли еще в 1972 г. Во-первых, о том, что темпы использования человечеством многих важных видов ресурсов и темпы производства многих видов загрязнений уже превышают допустимые пределы и, следовательно, без существенного уменьшения потоков материальных и энергетических ресурсов в ближайшие десятилетия произойдет неконтролируемое сокращение душевых показателей производства продуктов питания, потребления энергии и промышленного производства. Во-вторых, о том, что это сокращение не является неизбежным, но, чтобы его предотвратить, необходим переход к такой политике и практике, которые способствовали бы уменьшению роста численности населения, уровня материального потребления и одновременно быстрому повышению эффективности использования материальных и энергетических ресурсов. В-третьих, о том, что технологически и экономически создание устойчивого общества пока еще возможно. В 1990-х годах значительно расширился и сам клуб глобальных «модельеров». Составлением глобальных футурологических моделей занимались Институт мировых ресурсов в Вашингтоне, Стокгольмский институт окружающей среды, Международный институт экологической технологии и управления, Мировой банк, Конференция ООН по торговле и развитию (ЮНКТАД) и многие другие организации. Среди них особого внимания заслуживают два института – это Институт всемирного наблюдения («Уорлдуотч») в Вашингтоне, возглавляемый известным ученым Лестером Брауном и регулярно публикующий свои обзоры и прогнозы, а также Международный институт прикладного системного анализа (МИПСА) в Вене, который ведет разработки по трем главным направлениям: 1) изменение окружающей среды в глобальных 298

масштабах; 2) глобальные экономические преобразования; 3) методологические основы анализа глобальных проблем. Наряду с этим он занимается и глобальными прогнозами в области народонаселения. В дальнейшем появились также интересные прогнозы американских географов, например С. Коэна, касающиеся будущего политической карты мира. Согласно этим прогнозам, столь характерный для наших дней процесс распада государств будет продолжаться и впредь, в результате чего через 20–30 лет количество независимых стран может достигнуть примерно 300 (по сравнению с 57 в 1900 г., 71 в 1938 г., 92 в 1959 г. и 193 в 2000 г.). Например, С. Коэн считает, что в Европе независимыми государствами станут Фландрия, Валлония, Бретань, Уэльс, Шотландия, Каталония, Страна басков, в Азии – о. Минданао, Пенджаб, Тибет, в Африке – Катанга, в Северной Америке – Французская Канада. Предсказывается возможный распад Австралии, Афганистана, ЮАР, Судана, Бразилии, Мексики, а также (хотя бы отчасти) России и Китая. В основе таких прогнозов лежит тенденция к политическому самоопределению, столь отчетливо проявляющаяся в наши дни. Другой американский специалист, профессор Гарвардского университета P. Купер, опубликовал свой геополитический прогноз, согласно которому уже в первые десятилетия XXI в. в мире появятся как новые «Южные Кореи», быстро развивающиеся по демократическому пути, так и новые «ираки», следующие курсом тоталитаризма. В американской же печати недавно появился прогноз, исходящий из того, что в случае сохранения нынешних сепаратистских тенденций к 2100 г. общее число стран мира может достигнуть 2000. Среди наиболее очевидных кандидатов названы Шотландия, Квебек, Палестина, Косово, Тибет, Кашмир, Курдистан, Чечня, Южная Осетия, Тимор, Биафра (Нигерия). Говоря о глобальных геополитических прогнозах, можно отметить, что после окончания «холодной войны» и противоборства между социализмом и капитализмом в центре внимания оказались взаимоотношения между «богатым Севером» и «бедным Югом», который стал все активнее выступать против глобализации, происходящей под эгидой единственной мировой сверхдержавы – США. Отныне главное внимание футурологов начала 299

привлекать проблема диалога цивилизаций и определения вероятности нарушения такого диалога и столкновения цивилизаций в более или менее отдаленном будущем. В первую очередь, речь шла о постепенно обостряющихся отношениях между европейско-американской и исламской цивилизациями, взгляды которых на человеческие ценности и перспективы мирового развития оказались едва ли не противоположными. Что же касается событий осени 2001 г. (террористические акты исламистов в США и ответные удары по Афганистану), то многие аналитики рассматривают их как коренной сдвиг во всем современном мировом геополитическом порядке. В настоящее время Римский клуб продолжает свою работу. Опубликован доклад Д. Медоуза к 30-летию клуба и другие доклады. В связи с возросшей актуальностью проблем глобалистики появилось множество других организаций и авторов, занимающихся поиском решения глобальных кризисов и мирового устройства. Но за Римским клубом утвердилось авторство первопроходцев в моделировании мировых процессов с целью решения назревших проблем глобализации человечества. Итак, можно отметить значимый вклад докладов Римского клуба в целях привлечения внимания общественности к вопросам демографического взрыва, загрязнения окружающей среды, увеличения пропасти между богатыми и бедными государствами. В то же время в моделях и докладах этой организации не учитывается циклический характер социально-экономических процессов, что снижает их прогностическую функцию, особенно в кризисных фазах мирового развития. Вопросы для обсуждения 1. Какие вы знаете международные организации и известных ученых, которые занимались глобальным прогнозом развития человечества? 2. Что вы знаете про «Римский клуб» и его основателей? 3. Модель глобального развития человечества в работе Д. Медоуза «Пределы роста»? 4. Модели развития человечества М. Месаровича и Э. Пестеля и их отличие от моделей Дж. Форрестера и Д. Медоуза? 5. В чем заключался алармистский характер этих работ? 6. Прогнозы американских ученых: географа С. Коэна и геополитический прогноз Р. Купера.

300

литература Акиянова Ф.Ж. Особенности морфодинамики подвижных песков и проблемы их закрепления // Вестник АГУ. – 2010. – № 3. Аношко B.C., Трофимов А.М., Широков В.М. Основы географического прогнозирования: Учебное пособие. – Минск, 1985. Аскарова М.А. Общая экология. Алматы, 2004. 182 с. Аскарова М.А. Научные основы управления экологической безопасностью природно-хозяйственных систем Казахстана: Автореферат докторской диссертации. – Алматы, 2010. – 32 с. Бабаев А.Г. Проблемы пустынь и опустынивание. – Ашхабад, 2012. – 407 с. Бакланов П.Я. Пространственные системы производства (микроструктурный уровень анализа и управления). – М., 1986. Будыко М.И. Изменения климата. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. Бурлибаев М.Ж., Достай Ж.Д., Турсунов Э.А. Современное экологическое состояние экосистем Иле-Балхашского бассейна. – Алматы, 2009. Вейсов С.К, Радуснова О.В. Сравнительная характеристика проведения фитомелиоративных работ в пустынях Казахстана и Туркменистана // Проблемы освоения пустынь. – Туркменистан, 2012. BP p.l.c., Статистический обзор мировой энергетики компании «ВР». – Лондон, 2010. Всемирный банк, Международная программа сравнения 2005 г. – Вашингтон, округ Колумбия, 2008. Гельдыева Г.В., Басова Т.А., Скоринцева И.Б., Маканова А.У., Токмагамбетова Р.Ю. Ландшафтно-экологические проблемы природопользования приграничных территорий Республики Казахстан. – Алматы, 2011. – 337 с. География, общество, окружающая среда. – Т. II. – Функционирование и современное состояние ландшафтов / Под ред. К. Н. Дьяконова, Э. П. Романовой. – 2004. Географическое прогнозирование и охрана природы // Сб. статей / Ред. Т. В. Звонкова, Н. С. Касимов. – М., 1990. Гидрологические и водохозяйственные аспекты Или-Балхашской проблемы / Под ред. А. А. Соколова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. Глобальная экологическая перспектива 3. – М.: ИнтерДиалект, 2002; Вода для людей, вода для жизни. Доклад ООН о состоянии водных ресурсов мира. Обзор (Программа оценки водных ресурсов мира). – М., 2003. Голубцов В.В., Ли В.И. Современное изменение природной среды и гидрологический режим озера Балхаш // Гидрометеорология и экология. – 2005. – № 3. Грабб М., Вролик К., Брэк Д. Киотский протокол: анализ и интерпретация / Пер. с англ. – М.: Наука, 2001. 303 с. 301

Данилов-Данильян В.И. Водные ресурсы мира и перспективы водохозяйственного комплекса России. – М.: ООО «Типография ЛЕВКО», Институт устойчивого развития / Центр экологической политики России, 2009. – 88 с. Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С. Потребление воды: экологический, экономический, социальный и политический аспекты. – М.: Наука, 2006. Демографический ежегодник Казахстана, 2011. // Статистический сборник. Астана, 2011. – 521 с. Джаналиева Г.М. Теоретические и методологические проблемы географии. – Астана, 2008. – 299 с. Дмитриев Л.Н., Твердовский А.И. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов Балхаш-Алакольского бассейна. – Алматы: Казгипроводхоз, 2009. Доклад о развитии человека 2007/2008 «Борьба с изменениями климата: человеческая солидарность в разделенном мире». ПРОО Н. – Нью-Йорк, 2007. – 383 с. Достай Ж.Д. Управление гидроэкосистемой бассейна озера Балкаш. – Алматы, 2009. – 236 с. Дьяконов К.Н., Дончева А.В. Экологическое проектирование и экспертиза: Учебник. – 2002. Ежегодный бюллетень мониторинга изменения климата Казахстана: 2010 год / Под ред. Е. Е. Петровой. – Астана, 2011. – 32 с. Емельянов А.Г. Предмет и задачи региональной геоэкологии. Обеспечение экологической безопасности. – Тверь: ТИЭП, 2000. Емельянов А.Г. Принципы и содержание геоэкологического прогноза Тверской гос. ун-т // Ученые записки: Материалы науч. конф., посвящ. 25-летию ун-та. – Тверь, 1996. – Т. 3. Емельянов А.Г. Теоретические основы комплексного физико-географи­ ческого прогноза. – Калинин, 1988. Звонкова Т.В. Географическое прогнозирование: Учебное пособие. – М., 1987. Здоровье населения Республики Казахстан и деятельность организаций здравоохранения в 2011 г.: Статистический сборник. – Астана, 2012. – 320 с. Изменение климата, 2007: Физическая научная основа. Материал Рабочей группы 1 к Четвертому докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата об оценках. Резюме для политиков, техническое резюме и часто задаваемые вопросы. – Cambridge University Press, 2007. – 163 с. Информационный бюллетень о состоянии окружающей среды на 2009 год. – Алматы: Республиканское государственное предприятие «Казгидромет», центр экологического мониторинга окружающей среды, 2010. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. – М.: Высшая школа, 1991. – 366 с.

302

Искаков Н.А., Медеу А.Р. Казахстан: природа, экономика, экология. – Алматы, 2007. – 213 с. Кеннеди П. Вступая в двадцать первый век. – М.: Весь мир, 1997. – 480 с. Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата. – Киото, 1997. Концепция перехода Республики Казахстан к устойчивому развитию на 2007–2024 годы. – Астана, 2006. – 60 с. Мазур И.И. Нефть и газ. Мировая история. – М.: Элима, 2004. – С. 618. Мальковский И.М. Географические основы водообеспечения природно-хозяйственных систем Казахстана. – Алматы, 2008. – 204 с. Материалы научно-практической конференции «Экологическая безопасность урбанизированных территорий в условиях устойчивого развития». – Астана, 2007. Медеу А.А. Управление риском глобализации: теория и практика. – Алматы, 2007. – 323 с. Международное энергетическое агентство. Прогноз развития мировой энергетики, 2010 год. – Париж, 2010. Мир на рубеже тысячелетий (прогноз развития мировой экономики до 2015 г.). – М.: Новый век, 2001. Митчелл Б.Р. Международная историческая статистика. «Пальгрэйв Макмиллан». – Нью-Йорк, США, разные издания до 2007 г. Мэддисон А. Статистика населения, ВВП и ВВП на душу населения, 1-2008 AD, 2009 г. Надыров Ш.М. Географические аспекты геополитических процессов в Казахстане и Центральной Азии // Терра. – 2006. – № 1. – С. 17-21. Национальный отчет о человеческом развитии. – 2008. – 144 с. Национальная программа действий по борьбе с опустыниванием в республике Казахстан. – Алматы: Конжык, 1997. – 167 с. Новые концепции в географии и прогнозирование // Сб. статей / Отв. ред. В. С. Преображенский, И. Н. Стеженская. – М., 1993. Нюсупова Г.Н. География населения. – Алматы, 2007. – 142 с. Обзор 10-летнего прогресса Казахстана по выполнению Повестки дня на XXI век. – Алматы, 2002. Отдел населения ООН, Прогноз мирового населения ООН: редакция 2008 года, Нью-Йорк, США, 2009 г. Отдел статистики ООН. Статистика национальных счетов. – Нью-Йорк, 2011. Отчет «Опустынивание и природные опасности Казахстана» / Под ред. А. Р. Медеу, Ф. Ж. Акиянова. – Алматы: Институт географии, 2012. – № госрегистрации 0110 РК 00381. Отчет НИР «Опустынивание и опасные процессы» // Ч. II, раздел II. Токмагамбетова Р.Ю. Научно-прикладные основы управления природными

303

рисками, связанными с воздействием опустынивания на процессы демографии и заболеваемости. – Алматы, 2012. – 572 с. – № госрегистрации 0110 РК 00381. Петрова Е.Е. Климатические особенности пространственно-временного распределения относительной влажности воздуха по территории Казахстана // Гидрометеорология и экология. – 2010. – № 2. – С. 25-31. Пигу А. Экономическая теория благосостояния. – М.: Экономика, 1985. План мероприятий на 2007–2009 годы по реализации Концепции перехода Республики Казахстан к устойчивому развитию на 2007–2024 годы. Утвержден Постановлением Правительства РК от 14 февраля 2007 года №111-1. Проблемы гидроэкологической устойчивости в бассейне озера Балхаш / Под ред. А. Б. Самаковой. – Алматы: Каганат, 2003. Пузаченко Ю.Г. Методологические основы географического прогноза и охраны среды. – М., 1998. Пузаченко Ю.Г., Дьяконов К.Н., Алещенко Г.М. Разнообразие ландшафта и методы его измерения // География и мониторинг биоразнообразия. – 2002. Рамочная конвенция ООН об изменении климата. – Нью-Йорк, 1994. Республика Казахстан. Т. 1. Природные условия и ресурсы / Под. ред. А.Р. медеу. – алматы, 2010. – 506 с. Республика Казахстан. Т. 3. Оужающая среда и экология / Под. ред. А.Р. Медеу. – Алматы, 2010. – 519 с. Саушкин Ю.Г. Экономическая география: история, теория, методы, практика. – м.: мысль, 1973. Саушкин Ю.Г. Этапы и методы экономико-географического прогнозирования // Вестник МГУ. Серия геогр. – 1972. – № 3. Сводный аналитический отчет о состоянии и использовании земель Республики Казахстан Агентства Республики Казахстан по управлению земельными ресурсами за 2009 год. – Астана, 2010. – 191 с. Симонов Ю.Г. Проблемы регионального географического прогноза: состояние, теория и методы. – М., 1982. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. – Новосибирск: Наука, 1978. – 320 с. Справочник по управлению в области охраны окружающей среды: проблемы, законы, инструменты, институты / Под ред. А. Штайнера и др. Региональное бюро ПРООН для стран Европы и СНГ. – Братислава, 2003. – 380 с. Теории и методы географического прогнозирования // Возможности и пути: Сб. статей / Отв. ред. В. С. Преображенский, И. Н. Стеженская. – М., 1992. Тойнби А.Дж. Цивилизация перед судом истории. – М.: Рольф, 2002. – 592 с.

304

Толеубаева Л.С. Водообспеченность Республики Казахстан: состояние и перспективы. – Алматы, 2012. – 238 с. Человеческое развитие в Казахстане: Учебник / Под общ. ред. Н. К. Мамырова, Ф. Акчуры. – Алматы: Экономика, 2003. – 436 с. Экологический кодекс Республики Казахстан. – Алматы: ЮРИС. Экологический энциклопедический словарь. – М.: Ноосфера, 2002. Этемад Б., Лучиани Дж., Байрок П., Тутэйн Ж.-К. Добыча энергоресурсов в мире в 1800–1985 гг. Швейцария, 1991. Яковец Ю.В. История цивилизаций. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1997. – С. 262-271. Яковец Ю.В., Кузык Б.Н. Энергоэкологическое будущее цивилизаций. – Ч. 3. – М., 2008. – 647 с. ВР (British Petrolem): прогноз развития мировой энергетики до 2030 г. – 2011. – 135 с. Gleick P.H. Global freshwater resources: soft-path solutions for the 21th century // Science. – 2003. – V. 302, N 5650. – P. 1524-1527. Global Environment Outlook GEO. – 4 Environment for Development NY UNDS, 2007. – Р. 413. Maddison A. The World Economy: Historical Statistics. – Paris: OЕCD, 2003. Meadows, D. H., Meadows, D. L. et al. The Limiting to Growth. – N. Y.: Potomac, 1974. Rodda, G. On the problems of assessing the World water resources // Geosci and water resource environment data model. – Berlin: Heidelberg, 1997. – P. 14-32. Rodda G. On the problems of assessing the World water resources. – 1997. –P. 14-32. Shiklomanov I.A., Balonishnikova J.A. World water use and water availability:trends, scenarios, consequences IAHS Publ. – 2003. – N 281. – P. 358-364. The World Environment, 1972–1992. London: Chapmen and Hall. World Development Indications. – Washington: The World Bank, 2007. World Development Indicators. – Washington: The World Bank, 2008.

ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие............................................................................................. 3 Глава 1 Эколого-географическое прогнозирование: сущность и основные понятия 1.1. Проблемы эколого-географического прогнозирования................. 6 1.2. Основные понятия и определения в прогнозировании................. 14 1.3. Объект и цели эколого-географического прогнозирования.......... 19 Глава 2 Эколого-географическое прогнозирование: факторы, пространство и время 2.1. Факторы среды прогнозирования.................................................... 35 2.2. Типы и классификация прогнозов................................................... 37 2.3. Пространственные и временные масштабы экологогеографического прогнозирования......................................................... 40 2.4. Этапы прогнозирования................................................................... 47 Глава 3 Методологические подходы, принципы и методы эколого-географического прогнозирования 2.1. Факторы среды прогнозирования.................................................... 35 3.1. Основные подходы и принципы...................................................... 51 3.2. Методы прогнозирования................................................................. 55 3.3. Методологические и методические направления развития геоинформационных технологий при оценке и прогнозировании...... 68 Глава 4 Система эколого-географического прогнозирования 4.1. Ландшафтно-географическое прогнозирование............................ 77 306

4.2. Экономико-географическое прогнозирование............................... 81 4.3. Социально-экологическое прогнозирование.................................. 90 Глава 5 Глобальный эколого-географический прогноз 5.1. Проблема изменения климата . ....................................................... 101 5.1.1. Причины изменения климата................................................ 104 5.1.2. Глобальные последствия изменения климата..................... 108 5.2. Проблема ресурсов пресной воды........................................... 113 5.2.1. Современное потребление водных ресурсов....................... 121 5.2.2. Дефицит пресной воды как глобальная проблема............. 129 5.2.3. Экологическое состояние водных ресурсов........................ 130 5.3. Социодемографический прогноз.................................................... 138 5.3.1. Население мира. Размещение населения............................ 138 5.3.2. Динамика прироста населения............................................ 141 5.3.3. Демографические прогнозы ООН....................................... 143 5.3.4. Международная миграция населения................................. 151 5.3.5. Сценарии демографической динамики на перспективу.... 156 5.4. Энергоэкологические прогнозы..................................................... 164 5.4.1. Энергоэкологический способ производства....................... 166 5.4.2. Энергоэкологические циклы и кризисы............................. 167 5.4.3. Достижения новой энергетической революции................. 174 5.4.4. Сценарии энергоэкологического прогноза......................... 178 5.5. Мировой энергетический прогноз (от компании ВР) . ........ 183 5.5.1. Нефть и газ............................................................................. 189 5.5.2. Биотопливо............................................................................ 192 5.5.3. Электроэнергетика................................................................ 193 5.5.4. Уголь....................................................................................... 194 307

5.5.5. Сценарии развития энергетики (по прогнозу ВР) ............ 195 Глава 6 РЕГИОНАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОГНОЗЫ 6.1. Прогноз изменения климата в Казахстане..................................... 203 6.1.1.Климатические условия......................................................... 205 6.1.2. Последствия изменения климата......................................... 208 6.2. Прогноз водообеспеченности Республики Казахстан.................. 223 6.2.1. Современное состояние использования водных ресурсов..... 223 6.2.2. Отрасли-водопотребители.................................................... 226 6.2.3. Отрасли-водопользователи.................................................. 232 6.3. Проблема опустынивания в Казахстане........................................ 245 6.3.1. Краткая характеристика проблемной ситуации в мире..... 246 6.3.2. Краткая характеристика проблемной ситуации в Казахстане..................................................................................... 251 6.3.3. Причины опустынивания земель......................................... 253 6.3.4. Современная социальная обстановка в районах опустынивания................................................................................ 263 6.3.5. Методы борьбы с опустыниванием..................................... 271 6.4. Региональный прогноз: устойчивое развитие Балкаш-Алакольского бассейна............................................................. 273 6.4.1. Водные ресурсы бассейна.................................................... 276 6.4.2. Деградация дельты реки Иле............................................... 278 6.4.3. Прогноз уровня воды в озере Балкаш................................. 281 Глав а7 ТЕНДЕНЦИЯ РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА (заключение)............. 289 Литература............................................................................................... 301

308

Учебное издание

Аскарова Маулкен Акишовна ПРОГНОЗ СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННЫХ СИСТЕМ: эколого-географический контекст Учебное пособие Выпускающий редактор Г.С. Бекбердиева Компьютерная верстка Г. Шаккозовой Дизайн обложки Р. Скаков ИБ №6831 Подписано в печать 21.11.13. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Печать цифровая. Объем 19,3 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №1519 Издательство «Қазақ университеті». Казахского национального университета им. аль-Фараби. 050040, г. Алматы, пр. аль-Фараби, 71. КазНУ. Отпечатано в типографии издательства «Қазақ университеті».

ɉɊȾɗɁ ɆɉɄȿɄ ɄɃɀȼɎɁɇɘɍɎȾȼ «ԒȼɃȼԒ ɏɉɄȾɁɌɍɄɎɁɎȳ» ɍԝɬɭɡɨɝɡɦɪɞɜ Ƀ.Ԓ. ȿɡɪɠɡɣɤɻ ɩɡɟʁɣɠɡɬʁ: ɪԓɯ ԓԙɬɜɧɷ. – ȼɧɨɜɮɷ: Ԓɜɣɜԓ ɯɩɤɞɡɬɭɤɮɡɮʁ, 2013. – 134 ɝɡɮ. ISBN 978-601-247Ԙɭɷɩɷɧɷɫ ɪɮɷɬԑɜɩ ɪԓɯ ԓԙɬɜɧɷɩɷԕ ԓԙɬɷɧɷɨɷ ɨɡɩ ɨɜɣɨԙɩɷ «ȿɡɪɠɡɣɤɻ ɢԝɩɡ ɦɜɬɮɪɟɬɜɰɤɻ», «Ɇɜɠɜɭɮɬ» ɢԝɩɡ «ȿɤɠɬɪɧɪɟɤɻ» ɨɜɨɜɩɠɷԓɮɜɬɷ ɝɪɥɷɩɴɜ ɪԓɷɧɜɮɷɩ ɟɡɪɠɡɣɤɻɩɷԕ ɮɤɫɮʁɦ ɪԓɯ ɢɪɭɫɜɬɷɩɜ ɭԝɥɦɡɭ ɦɡɧɮʁɬʁɧɟɡɩ. Ɇʁɮɜɫɮɷԕ ɩɡɟʁɣɟʁ ɝԟɧʁɨʁɩɠɡ ɪɭɷ ɫԝɩɠʁ ɨɡԕɟɡɬɯɟɡ ɜɬɩɜɧԑɜɩ ɝʁɧʁɨ ɜԓɫɜɬɜɮɷ, ɭɪɩɷɨɡɩ ԓɜɮɜɬ ɰɯɩɠɜɨɡɩɮɜɧɸɠɷ ɟɡɪɠɡɣɤɻ ɭɜɧɜɭɷɩɠɜ ɢɜɧɫɷ ԓɜɝɷɧɠɜɩԑɜɩ ɜɬɩɜɥɷ ɮԗɭʁɩʁɦɮɡɨɡɧɡɬ ɢԝɩɡ ɟɡɪɠɡɣɤɻ ɭɜɧɜɭɷɩɜ ԓɜɮɷɭɮɷ ԓɪɧɠɜɩɷɧɜɮɷɩ ɜɭɫɜɫɮɜɬ ɨɡɩ ԝɠʁɭɮɡɬ ɮɪɧɷԑɷɨɡɩ ԓɜɨɮɷɧԑɜɩ, ɟɡɪɠɡɣɤɻɧɷԓ ɮɡɬɨɤɩɠɡɬɟɡ ɮԗɭʁɩʁɦɮɡɨɡ ɝɡɬʁɧɟɡɩ. ȼԓɜɴɡɞɜ Ԝ.ɍ., ɀԗɥɭɡɝɜɡɞɜ Ɇ.ɂ. ȿɡɪɟɬɜɰɤɻɩɷ ɪԓɷɮɯ ԝɠʁɭɮɡɨɡɭʁ: ɪԓɯ-ԝɠʁɭɮɡɨɡɧʁɦ ԓԙɬɜɧɷ. – ȼɧɨɜɮɷ: Ԓɜɣɜԓ ɯɩɤɞɡɬɭɤɮɡɮʁ, 2013. – 175 ɝ. ISBN 978–601–04–0035–1 Ɋԓɯ ԓԙɬɜɧɷɩɠɜ ɟɡɪɟɬɜɰɤɻ ԑɷɧɷɨɠɜɬɷɩɷԕ ɠɜɨɯɷ ɨɡɩ ԓɜɧɷɫɮɜɭɯɷ, Ԓɜɣɜԓɭɮɜɩɠɜԑɷ ɟɡɪɟɬɜɰɤɻɩɷ ɪԓɷɮɯ ԝɠʁɭɮɡɨɡɭʁɩʁԕ ԓɜɣʁɬɟʁ ɮɜԕɠɜԑɷ ɠɡԕɟɡɥʁ, ɟɡɪɟɬɜɰɤɻ ɦɯɬɭɷɩɷԕ ɝʁɧʁɨ ɮԙɢɷɬɷɨɠɜɨɜɭɷ ɨɡɩ ɭɮɜɩɠɜɬɮɷ, ɟɡɪɟɬɜɰɤɻ ɫԝɩʁɩ ɪԓɷɮɯɠɜԑɷ ɢɜԕɜ ɮɡɱɩɪɧɪɟɤɻɧɷԓ, ɤɩɩɪɞɜɲɤɻɧɷԓ ԝɠʁɭɮɡɬ, ɭɷɩɷɫɮɜɩ ɮɷɭ, ɭɪɩɷɨɡɩ ɝʁɬɟɡ ԟɣʁɩɠʁɦ ɢԙɨɷɭɮɜɬɠɷ ԙɥɷɨɠɜɭɮɷɬɯ ɮɯɬɜɧɷ ɠɜ ɢɜɣɷɧԑɜɩ. Ɋԓɯ ԓԙɬɜɧɷ ɢɪԑɜɬɷ ɢԝɩɡ ɪɬɮɜ ɜɬɩɜɯɧɷ ɪԓɯ ɪɬɷɩɠɜɬɷɩɷԕ «050609-ȿɡɪɟɬɜɰɤɻ» ɢԝɩɡ «050116-ȿɡɪɟɬɜɰɤɻ» ɨɜɨɜɩɠɷԓɮɜɬɷɩɷԕ ɭɮɯɠɡɩɮɮɡɬʁ ɨɡɩ ɨɡɦɮɡɫ ɪԓɷɮɯɴɷɧɜɬɷɩɜ ɜɬɩɜɧԑɜɩ. ɍɜɬɭɡɩɝɜɡɞ Ɉ.ɑ. Ɉɡɧɤɪɬɜɮɤɞɩɜɻ ɟɤɠɬɪɧɪɟɤɻ: ɯɳɡɝɩɪɡ ɫɪɭɪɝɤɡ. – ȼɧɨɜɮɷ: Ԓɜɣɜԓ ɯɩɤɞɡɬɭɤɮɡɮʁ, 2013. – 82 ɭ. ISBN 978–601–247–534–0 Ⱦ ɬɜɝɪɮɡ ɬɜɭɭɨɪɮɬɡɩɷ ɩɡɦɪɮɪɬɷɡ ɩɜɤɝɪɧɡɡ ɞɜɢɩɷɡ ɫɬɪɝɧɡɨɷ, ɞɭɮɬɡɳɜɺɵɤɡɭɻ ɫɬɤ ɫɬɪɡɦɮɤɬɪɞɜɩɤɤ ɤ ɹɦɭɫɧɯɜɮɜɲɤɤ ɨɡɧɤɪɬɜɮɤɞɩɷɱ ɭɤɭɮɡɨ. Ƀɠɡɭɸ ɬɜɭɭɨɪɮɬɡɩɷ ɤɭɮɪɬɤɻ ɤɬɬɤɟɜɲɤɤ ɤ ɹɰɰɡɦɮɤɞɩɪɭɮɸ ɪɬɪɴɜɡɨɪɟɪ ɣɡɨɧɡɠɡɧɤɻ, ɮɡɪɬɡɮɤɳɡɭɦɪɡ ɪɝɪɭɩɪɞɜɩɤɡ ɬɜɲɤɪɩɜɧɸɩɪɟɪ ɫɬɤɬɪɠɪɫɪɧɸɣɪɞɜɩɤɻ ɫɬɤ ɪɬɪɴɡɩɤɤ, ɭɪɞɬɡɨɡɩɩɷɡ ɨɡɮɪɠɷ ɬɜɭɳɡɮɜ ɞɪɠɩɪɟɪ, ɮɡɫɧɪɞɪɟɪ ɤ ɞɪɠɩɪɭɪɧɡɞɪɟɪ ɝɜɧɜɩɭɪɞ ɭ ɯɳɡɮɪɨ ɞɣɜɤɨɪɭɞɻɣɤ ɭ ɟɬɯɩɮɪɞɷɨɤ ɞɪɠɜɨɤ, ɞɪɠɪɫɪɮɬɡɝɧɡɩɤɻ ɤ ɡɟɪ ɠɡɰɤɲɤɮɜ ɠɧɻ ɭɡɧɸɭɦɪɱɪɣɻɥɭɮɞɡɩɩɷɱ ɦɯɧɸɮɯɬ, ɞɪɣɞɬɜɮɩɪɟɪ ɭɮɪɦɜ, ɪɬɪɭɤɮɡɧɸɩɷɱ ɩɪɬɨ ɤ ɬɡɢɤɨɜ ɪɬɪɴɡɩɤɻ Ɂɬɠɜɞɧɡɮɪɞ ɍ.Ɍ., ȼɧɤɡɞɜ ɂ.ɉ. ȿɡɪɟɬɜɰɤɻ ɨɡɢɠɯɩɜɬɪɠɩɪɟɪ ɮɯɬɤɣɨɜ: ɯɳɡɝɩɪɡ ɫɪɭɪɝɤɡ ɠɧɻ ɤɣɯɳɡɩɤɻ ɦɯɬɭɜ «ȿɡɪɟɬɜɰɤɻ ɨɡɢɠɯɩɜɬɪɠɩɪɟɪ ɮɯɬɤɣɨɜ». – ȼɧɨɜɮɷ: Ԓɜɣɜԓ ɯɩɤɞɡɬɭɤɮɡɮʁ, 2013. – 273 ɭ. ISBN 978–601–247–971–3 Ⱦ ɯɳɡɝɩɪɨ ɫɪɭɪɝɤɤ ɪɝɪɝɵɡɩɷ ɮɡɪɬɡɮɤɳɡɭɦɤɡ ɣɩɜɩɤɻ ɪ ɮɯɬɤɣɨɡ, ɪɩɪ ɞɞɪɠɤɮ ɞ ɮɡɪɬɤɺ ɤ ɫɬɜɦɮɤɦɯ ɭɪɪɮɞɡɮɭɮɞɯɺɵɤɥ ɫɪɩɻɮɤɥɩɷɥ ɜɫɫɜɬɜɮ, ɩɡɪɝɱɪɠɤɨɷɥ ɭɫɡɲɤɜɧɤɭɮɜɨ ɭɰɡɬɷ ɮɯɬɤɣɨɜ, ɰɪɬɨɤɬɯɡɮ ɭɤɭɮɡɨɯ ɣɩɜɩɤɥ ɫɪ ɩɜɣɞɜɩɩɪɥ ɠɤɭɲɤɫɧɤɩɡ ɤ ɫɬɪɰɡɭɭɤɪɩɜɧɸɩɯɺ ɦɯɧɸɮɯɬɯ. ɉɜɯɨɡɩɦɪ ȼ.ȼ. ɇɜɝɪɬɜɮɪɬɩɷɥ ɫɬɜɦɮɤɦɯɨ ɫɪ ɫɪɳɞɪɞɡɠɡɩɤɺ ɤ ɟɡɪɟɬɜɰɤɤ ɫɪɳɞ: ɯɳɡɝɩɪɨɡɮɪɠɤɳɡɭɦɪɡ ɫɪɭɪɝɤɡ ɠɧɻ ɭɮɯɠɡɩɮɪɞ ɯɩɤɞɡɬɭɤɮɡɮɜ ɫɪ ɭɫɡɲɤɜɧɸɩɪɭɮɻɨ «ɟɡɪɟɬɜɰɤɻ», «ɟɡɪɹɦɪɧɪɟɤɻ», «ɣɡɨɧɡɯɭɮɬɪɥɭɮɞɪ», «ɣɡɨɡɧɸɩɷɥ ɦɜɠɜɭɮɬ». – ȼɧɨɜɮɷ: Ԓɜɣɜԓ ɯɩɤɞɡɬɭɤɮɡɮʁ. 2013. – 65 c. ISBN 978-601-04-0045-0 Ⱦ ɫɪɭɪɝɤɤ ɫɬɡɠɧɜɟɜɡɮɭɻ ɦɪɨɫɧɡɦɮ ɧɜɝɪɬɜɮɪɬɩɷɱ ɬɜɝɪɮ ɫɪ ɤɣɯɳɡɩɤɺ ɪɭɩɪɞɩɷɱ ɭɞɪɥɭɮɞ ɫɪɳɞ ɤ ɤɩɮɡɬɫɬɡɮɜɲɤɤ ɬɡɣɯɧɸɮɜɮɪɞ ɤɱ ɰɤɣɤɦɪ-ɱɤɨɤɳɡɭɦɤɱ ɜɩɜɧɤɣɪɞ, ɠɜɺɮɭɻ ɨɡɮɪɠɤɳɡɭɦɤɡ ɬɡɦɪɨɡɩɠɜɲɤɤ ɫɪ ɤɣɯɳɡɩɤɺ ɤ ɹɦɪɧɪɟɪ-ɟɡɩɡɮɤɳɡɭɦɪɨɯ ɜɩɜɧɤɣɯ ɪɝɣɪɬɩɷɱ ɫɪɳɞɡɩɩɷɱ ɦɜɬɮ Ɇɜɣɜɱɭɮɜɩɜ, Ɍɪɭɭɤɤ ɤ ɨɤɬɜ. Ɍɡɦɪɨɡɩɠɯɡɮɭɻ ɩɡɪɝɱɪɠɤɨɜɻ ɠɪɫɪɧɩɤɮɡɧɸɩɜɻ ɧɤɮɡɬɜɮɯɬɜ. ɋɪ ɞɪɫɬɪɭɜɨ ɫɬɤɪɝɬɡɮɡɩɤɻ ɪɝɬɜɵɜɮɸɭɻ ɞ ɪɮɠɡɧ ɫɬɪɠɜɢ ɤɣɠɜɮɡɧɸɭɮɞɜ «Ԓɜɣɜԓ ɯɩɤɞɡɬɭɤɮɡɮʁ». Ɇɪɩɮɜɦɮɩɷɡ ɮɡɧ.: 8(727) 377-34-11. E-mail: [email protected], cɜɥɮ: www.read.kz, www.magkaznu.com