Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

Н.А. Галактионова
Промышленная экология

Учебное пособие для студентов заочного отделения / Москва: Международный независимый эколого-политологический университет, 2002

Предыдущая

Тема 2. Эколого-экономические системы

2.2. Модели эколого-экономических систем: структура и потоки

Сейчас известно много попыток моделирования ЭЭС. Как правило, в них анализируются связи, но нет подходов к количественному анализу. Пример такой модели приведен на рис. 2.1 [1].

Рис. 2.1. Модель региональной эколого-экономической системы

Ниже приводится упрощенная потоковая схема территориальной ЭЭС (рис. 2.2). В ней экономическая и экологическая системы выступают как части целого и обозначаются как подсистемы. Граница между ними условна, так как вся сфера биологического жизнеобеспечения и воспроизводства людей относится к обеим подсистемам.

Рис. 2.2. Схема основных материальных потоков в эколого-экономической системе

ЭЭС представляет собой сочетание совместно функционирующих экологической и экономической систем, обладающее эмерджентными свойствами. Напомним, что экосистема — это сообщество живых организмов, так взаимодействующих между собой и со средой обитания, что поток энергии создает устойчивую структуру и круговорот веществ между живой и неживой частями системы. В свою очередь экономическая система является организованной совокупностью производительных сил, которая преобразует входные материально-энергетические потоки природных и производственных ресурсов в выходные потоки предметов потребления и отходов производства. Таким образом, часть материальных элементов экологической системы, в том числе и элементов среды обитания человека, используется как ресурс экономической системы.

Общий вход производства — сумма производственных материальных ресурсов слагается из импортируемых в данную систему ресурсов R1 (к ним отнесены и невозобновимые местные ресурсы) и из возобновимых местных ресурсов Rn. Причем к последним относится часть биопродукции экологической подсистемы, включая продукцию агроценозов и самого человека — и как ресурса, и как субъекта производства и потребления.

Итак,  Rр = R1 + Rn .

Потребление С слагается из части местной нетто-продукции производства РС, идущей на потребление (поток продукции, возвращающийся в цикл производства и цикл вторичной продукции на схеме не показаны), а также из части местных биоресурсов Сn и импортируемых продуктов С1.

С = Рс + Сn + С1

Местные ресурсы производства и потребления в сумме образуют поток изъятия ресурсов из экологической подсистемы:

Un = Rn + Сn.

Эффективность производства определяется отношением Р/Rр, где Р = P1 + Рс,, а отходность производства — отношением (RР-Р)/Rр = Wр/Rр.

Отходы производства Wр и потребления Wс поступают в окружающую среду как сумма отходов экономической подсистемы:

W = Wр + Wс.

Часть из них Wa включается в биогеохимический круговорот экологической подсистемы, а другая часть — Wz — накапливается и рассеивается с частичным выносом за пределы системы.

Часть отходов потока Wa подвергается ассимиляции и биотической нейтрализации в процессе деструкции; другая часть после биологической и геохимической миграции присоединяется к фракциям Wz и вместе с ними подвергается иммобилизации, рассеянию и выносу.

Таким образом, часть отходов выступает как техногенные загрязнения М = К·W, где К общий коэффициент агрессивности или вредности отходов для системы. В свою очередь вред, наносимый загрязнением среды объектам системы, можно представить как косвенное изъятие части ресурсов экологической подсистемы, аналогичное Un. Тогда Uт = LМ, где Lинтегральный коэффициент зависимости «загрязнение — ущерб». Сумма U = Un + Uт представляет собой общий убыток экологической подсистемы, обусловленный ее взаимодействием с экономической подсистемой.

Соотношение между промежуточными и конечными потоками загрязнений и их совокупный вредный эффект зависят не только от их массы и химического состава, но и от видового состава, биомассы, плотности реципиентов, продуктивности и устойчивости экосистемы, в частности, по отношению к техногенным воздействиям. Эти качества в наибольшей мере зависят от входного потока обновления биогеохимического круговорота I1, его продуктивной емкости и масштаба деструкции D.

Круговороты обеих подсистем ЭЭС образуют вместе своего рода технобиогеохимтеский круговорот, а всю ЭЭС можно обозначить как технобиогеоценоз. Потокам вещества в ЭЭС могут быть приписаны константы равновесия и скорости, что позволяет осуществить кинетический анализ системы и выявить условия ее уравновешивания и стабильности.

В сбалансированной эколого-экономической системе совокупная антропогенная нагрузка не должна превышать самовосстановительного потенциала природных систем.

Предыдущая