Методология формирования моделей взаимодействия человека с окружающей средой

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет»

Москва
ИНФРА-М
2020

МЕТОДОЛОГИЯ
МЕТОДОЛОГИЯ

ФОРМИРОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ 
ФОРМИРОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА

С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ
С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ

ÌÎÍÎÃÐÀÔÈß
ÌÎÍÎÃÐÀÔÈß

Â.Ì. ÏÈÙÓËÎÂ
Â.Ì. ÏÈÙÓËÎÂ

УДК 574(075.4)
ББК 20.1
 
П36

Пищулов В.М.
Методология формирования моделей взаимодействия человека с окружающей средой : монография / В.М. Пищулов. — Москва : 
ИНФРА-М, 2020. — 218 с.  — (Научная мысль). — DOI 10.12737/19054.

ISBN 978-5-16-011882-6 (print)
ISBN 978-5-16-104365-3 (online)
В монографии определены наиболее важные вопросы методологии, требующие решения для осуществления практической деятельности по оптимизации 
взаимодействия экономических субъектов и окружающей их природной среды. 
Проблемы совершенствования управления компаниями, территориальными 
экономическими образованиями в специфических условиях глобальных изменений окружающей природной среды рассматриваются в рамках нестандартной 
схемы изложения. Достаточно значимой видится проблема определения основных понятий, используемых в предлагаемом курсе, и формирования системы 
этих понятий.
Работа предназначена для преподавателей, студентов, аспирантов, научных 
работников и практиков, занятых проблемами экономики природопользования, 
вопросами экономики глобальных экологических процессов.

УДК 574(075.4)
ББК 20.1

П36

Р е ц е н з е н т ы:
кафедра политической экономии Уральского государственного экономического университета;
Решетникова Т.В., профессор

ISBN 978-5-16-011882-6 (print)
ISBN 978-5-16-104365-3 (online)
© Пищулов В.М., 2011, 2016

Печатается по решению редакционно-издательского совета Уральского 
государственного лесотехнического университета

ВВедение

До последнего времени экономическая наука уделяла недоста
точно внимания проблемам взаимодействия человека с окружающей 
средой. Наименее разработанными являются вопросы экономики 
глобальных экологических процессов. Несмотря на наличие обширной литературы, посвященной данным вопросам, достаточно 
глубокие методологические исследования экономики взаимодействия хозяйствующих субъектов с окружающей средой видятся необходимыми.

В середине прошлого века сформировалось понимание необхо
димости совместных действий в отношении проблем, которые не 
находили удовлетворительного разрешения в рамках усилий национальных правительств. Со всей очевидностью возникала потребность 
в формировании наднациональных органов, способных осуществлять действия на наднациональном уровне, которые были бы способны решать проблемы, затрагивающие интересы народов практически всех стран. Такого рода проблемы получили название глобальных.

Вероятно, первой из таких наднациональных структур явилась 

Организация Объединенных Наций, созданная по окончании второй 
из двух наиболее разрушительных в истории мировых войн. ООН 
призвана обеспечивать международную безопасность. Проблема безопасности считается одной из первоочередных глобальных проблем. 
Глобальные экологические проблемы, повсеместно осознаваемые 
в настоящее время, требуют адекватного отображения в самых различных сферах научного знания, в первую очередь в экономике.

Вопросы взаимодействия хозяйствующих субъектов с окру
жающей средой большинством экономистов были относимы 
к функциям государственной власти и наднациональных межгосударственных организаций. Однако методологические подходы, применяемые в исследованиях такого рода вопросов, как правило, страдают неполнотой и односторонностью и очевидно недостаточны для 
решения столь сложных и насущных проблем.

Требуется методология разработки таких экономических меха
низмов, которые позволяли бы привлекать к решению экологических проблем, и в первую очередь глобальных экологических 
проблем, ресурсов, которыми располагают бизнес, домашние хозяйства, население каждой страны. Для решения экологических 
проблем следует обеспечить активность всех субъектов хозяйствования. Необходимо обеспечить экономическую заинтересованность 
всех хозяйствующих субъектов в сохранении и воспроизводстве пот

ребляемых ресурсов на всех уровнях взаимодействия человека 
с окружающей средой — локальном, региональном и глобальном.

Решение проблем глобальных экологических процессов при
обретают все большую актуальность. Изменения состояния окружающей среды привлекают внимание общественных организаций, 
бизнеса, правительств большинства стран. В конце ХХ века общее 
внимание привлекли две глобальные экологические проблемы. Это, 
во-первых, деформация и ослабление озонового слоя и, во-вторых, 
глобальные климатические изменения.

Автор предпринимает попытку систематизировать предлагаемый 

материал на основе единой методологической схемы изложения, 
предполагающей последовательный переход от простейших моделей 
к более сложным. В рассматриваемой работе предпринимается попытка дать определения многим широко употребляемым понятиям 
экономики с позиций анализа процессов взаимодействия человека 
с окружающей средой.

Глава 1

ПРОБЛеМА ГЛОБАЛЬнЫХ КЛиМАТиЧеСКиХ 

иЗМенениЙ

1.1. РеЗуЛЬТАТЫ иССЛедОВАниЙ ПОСЛедСТВиЙ

КЛиМАТиЧеСКиХ иЗМенениЙ

Последствия климатических изменений оказывают воздействие 

на все стороны жизни как отдельного человека, так и общества 
в целом. Эти воздействия проявляются в экономике, социальных 
процессах, политике государств, в культуре, традициях, подвижности 
населения и т.д. Наиболее полные результаты исследований по 
данной проблеме, проводившихся в последние десятилетия, обобщены в четырех докладах Межправительственной группы экспертов 
по изменению климата (МГЭИК, англ. Intergovernmental Panel on 
Climate Change — IPCC).

Первый оценочный доклад МГЭИК был опубликован в 1990 г. 

Четвертый оценочный доклад МГЭИК представлен в 2007 г. В нем 
содержатся последние результаты исследований в этой области [1].

Измерения показывают, что на протяжении XX в. температура 

атмосферного воздуха у поверхности Земли в среднем по планете 
повысилась на 0,6 градуса Цельсия. Считается, что 90-е гг. XX в. были 
самым теплым десятилетием последнего тысячелетия. Самым 
жарким годом за всю историю наблюдений (с 1860 года) признан 
1998 г. В 2005 г. зафиксированы самые высокие средние температуры 
в северном полушарии с начала систематических наблюдений. Повышение среднего уровня океана в XX веке оценивается в 10–20 см. 
Этому способствовало расширение воды в результате потепления, 
а также таяние ледников. Имело место сокращение толщины снегового покрова в северном полушарии в среднем на 10%. Повсеместно 
наблюдается отступление горных ледников за пределами полярных 
широт.

За последние десятилетия размеры ледового покрова Арктики 

сократились на 10–15%, толщина льда в конце лета уменьшилась на 
40%. Специалисты убеждены, что нарастающие в последние десятилетия признаки потепления вызваны, главным образом, деятельностью человека, развитием промышленности, сельского хозяйства, 
вырубкой лесов, т.е. самыми разнообразными видами антропогенных 
воздействий на окружающую среду.

В соответствии с построенными в начале нынешнего века про
гнозами ожидается, что к 2100 г. температура повысится на 
1,4–5,8 градуса.

Таяние ледников неизбежно приведет к дальнейшему повышению 

уровня мирового океана, которое может достигнуть, как предполагается, к 2100 г. 88 см. Это, в свою очередь, повлечет затопление 
низко расположенных над уровнем моря районов суши.

Изменения режима выпадения осадков будут иметь вполне опре
деленные негативные результаты в процессах производства продовольствия. Это приведет к нехватке продовольствия в отдельных 
регионах.

Ожидается увеличение и частота экстремальных погодных яв
лений. Среднее количество осадков, вероятно, увеличится, однако, 
скорее всего, усилится неравномерность их выпадения. Это приведет 
к повышению частоты засух и наводнений. Имеются факты, которые 
указывают на то, что следует ожидать повышения частоты и разрушительной силы ураганов. Считается, что достаточно трудно в настоящее время прогнозировать развитие таких явлений, как смерчи, 
грозы, довольно сложно предположить, какие именно регионы будут 
подвержены этим явлениям в наибольшей степени.

Попытаемся привести перечень основных процессов, сопровож
дающих климатические изменения, в краткой форме:

1. Повышение средней температуры воздуха.
2. Таяние ледников.
3. Сокращение площади и толщины снежного покрова и аркти
ческих льдов.

4. Повышение среднего уровня мирового океана.
5. Затопление низко расположенных прибрежных территорий.
6. Усиление экстремальных погодных явлений:
– смерчи, ураганы, тайфуны;
– экстремально высокие и низкие температуры воздуха;
– засухи;
– наводнения.
7. Сокращение и загрязнение источников пресной, в том числе 

питьевой воды.

8. Смещение климатических поясов.
9. Распространение не свойственных для определенных регионов 

животных и растений, в том числе переносчиков болезней.

10. Распространение новых для некоторых регионов болезней.
11. Смещение времени обычных сезонных изменений.
12. Лесные пожары.
13. Торфяные пожары.
14. Таяние вечной мерзлоты.
15. Расширение зон пустынь.

16. Сокращение зон лесов.
17. Сокращение площади и продуктивности сельскохозяй
ственных угодий.

Территории нашей страны подвержены высоким рискам послед
ствий климатических изменений. Особую опасность представляют 
лесные пожары. Чрезвычайную угрозу несут торфяные пожары. Смещение границы вечной мерзлоты подвергает рискам объекты промышленной и социальной инфраструктуры.

Внимание к вопросам климатических изменений было привле
чено в связи с проведением в 1957 г. Международного геофизического года, в рамках мероприятий которого была создана сеть станций 
наблюдения за окружающей средой. Измерения, регулярно проводимые в последние десятилетия, показали процесс нарастающего 
увеличения концентрации СО2 в атмосфере.

Инструментальное исследование климата началось сравнительно 

недавно. В 1958 г. Чарльз Дэвид Килинг приступил к проведению 
регулярных измерений концентрации углекислого газа в двух местах, 
удаленных от промышленных районов и крупных городов. Измерения проводились в районе Южного полюса и на вершине потухшего вулкана в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях.

Чарльз дэвид Килинг. Институт океанографии имени Скриппса

Построенная им кривая динамики концентрации углекислого 

газа во времени (кривая Килинга) позволяет судить о тенденциях 
изменения концентрации CO2 в течение различных по продолжительности периодов. Динамика внутригодового изменения концентрации CO2 указывает на влияние таких факторов, как рост этой 
концентрации в период повышенной эмиссии, в период отопительного периода в Северном полушарии зимой и снижение концен

трации, вызываемое поглощением CO2 в период вегетации растений 
и изменением количества активной биомассы. Кривая демонстрирует рост среднего значения концентрации CO2 за последние 
десятилетия.

Кривая концентрации углекислого газа по данным обсерватории Мауна-Лоа, 

Гавайи. (Лицензия ГНУ). (Кривая Килинга)

По графику можно определить, что за последние 50 лет с начала 

измерений рост концентрации СО2 составил приблизительно 60 ppm, 
увеличившись до 380 ppm. Этот рост продолжается нарастающими 
темпами. Количественные данные, полученные Киллингом, указывают на явно выраженную зависимость процессов изменений климата от роста концентрации СО2 в атмосфере, обусловленного сжиганием ископаемого топлива.

Исследования, проведенные Массачусетским технологическим 

институтом (англ. Massachusetts Institute of Technology, MIT) в 60-е гг. 
двадцатого века, показали возможное изменение климата в сторону 
потепления.

Современные представления о парниковом эффекте исходят из 

того, что одним из главных факторов, определяющих состояние климата на Земле и климатические изменения, является поток солнечной энергии в форме электромагнитного излучения в диапазоне 

видимого света. Считается, что 30% солнечной энергии отражается 
атмосферой в космос, другая часть энергии (70%) проходит через 
атмосферу и достигает поверхности Земли, разогревая ее. Нагретая 
поверхность Земли излучает энергию в диапазоне невидимого инфракрасного излучения.

Молекулы парниковых газов обладают способностью как погло
щать, так и излучать энергию в инфракрасном диапазоне. Поглощая 
излучаемую поверхностью Земли энергию, парниковые газы препятствуют прямому уходу этой энергии в космос. Большая часть теплового излучения Земли благодаря наличию парниковых газов задерживается в нижних слоях атмосферы Земли. Молекулы парниковых 
газов, несущие эту энергию, конвекционными потоками воздуха 
уносятся в верхние слои атмосферы и только затем инфракрасные 
излучения уходят в космос.

Естественная концентрация парниковых газов обеспечивает по
вышение температуры атмосферного воздуха у поверхности Земли 
примерно на 30 градусов Цельсия по сравнению с той, которая могла 
бы быть при отсутствии парникового эффекта. Естественные парниковые газы составляли незначительную долю в составе атмосферы, 
около 280 ppm в начале XX века. К концу пятидесятых годов прошлого века концентрация СО2 составляла 315 ppm и возросла 
к 2005 г. до 378 ppm.

Количество парниковых газов в атмосфере Земли постоянно воз
растает вследствие деятельности человека (антропогенной деятельности). Выбросы СО2, вызываемые сжиганием минерального топлива, являются главной причиной увеличения количества парниковых газов в атмосфере. Выбросы метана (CH4) и закиси азота 
(N2O) вызываются сельскохозяйственным производством и изменениями в землепользовании. Озон образуется под действием выхлопных газов автомобилей и других источников выбросов. Промышленность является источником выбросов долгоживущих парниковых газов, практически отсутствующих в природе, таких как 
гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), гексафторид 
серы (SF6). Естественным парниковым газом являются пары воды 
(H2O), которые могут являться результатом деятельности человека. 
Кроме того, количество водяных паров в атмосфере возрастает вследствие повышения температуры атмосферного воздуха и поверхности 
океанов, а также увеличения количества осадков в некоторых регионах.

Киотский протокол учитывает рост содержания в атмосфере 

шести типов парниковых газов, увеличение содержания которых 
в атмосферном воздухе вызывается деятельностью человека.

К таким типам газов отнесены газы, перечисленные в прило
жении А протокола:

• Двуокись углерода (CO2);
• Метан (CH4);
• Закись азота (N2O);
• Гидрофторуглероды (ГФУ);
• Перфторуглероды (ПФУ);
• Гексафторид серы (SF6).

1.2. РАЗВиТие ПРедСТАВЛениЙ О ГЛОБАЛЬнЫХ

КЛиМАТиЧеСКиХ иЗМененияХ

Представления о парниковом эффекте имеют почти 200-летнюю 

историю. В 1827 г. французский математик и физик Жан Батист 
Жозеф Фурье (1768–1830 гг.) (ряды Фурье, преобразование Фурье, 
спектрометры Фурье) высказал гипотезу о возможности парникового 
эффекта, он высказал предположение, что атмосфера обладает свойствами, благодаря которым возможен парниковый эффект.

Атмосфера Земли, по его мнению, пропуская солнечные излу
чения высоких энергий, задерживает возвращение в космос части 
излучений от нагретой поверхности Земли — длинноволновые инфракрасные излучения. Этот эффект вызывается наличием в атмосфере определенных газов, которые принято называть парниковыми 
газами. К парниковым газам относят, в первую очередь, такие естественные газы, как углекислый газ, пары воды, метан.

В конце XIX в. шведский химик и физик Саванте-Август Аррениус (1859–1927 гг.) высказывает предположение, что рост СО2 в атмосфере, вызываемый выбросами предприятий 
в процессе развивающейся промышленной 
революции может иметь своим результатом 
рост температуры воздуха у поверхности земли. Человеческая деятельность имеет своим 
результатом накопление в атмосфере газов, 
усиливающих естественный парниковый эффект. Одним из главных парниковых газов 
признан углекислый газ. Основной причиной 
роста концентрации двуокиси углерода в атмосферном воздухе считается сжигание минерального топлива. 

Саванте-Август Аррениус

С.-А. Аррениус утверждал, что изменение концентрации углекис
лого газа в атмосфере в сторону увеличения или сокращения до 40% 
способно запускать процессы, усиливаемые положительными обратными связями, которые ведут к формированию или отступлению 
ледниковых периодов.