Проблемы управления техносферой

ПРОБЛЕМЫ 
УПРАВЛЕНИЯ 
ТЕХНОСФЕРОЙ
А.А. ЛИПАЕВ
Москва
ИНФРА-М
2026
МОНОГРАФИЯ

УДК	502.22(075.4) 
ББК	65.6
	
Л61
Липаев А.А.
Л61	 	
Проблемы управления техносферой : монография  / А.А. Липаев. — Москва : ИНФРА-М, 2026. — 341 с. — (Научная мысль). — DOI 
10.12737/2189087.
ISBN 978-5-16-020722-3 (print)
ISBN 978-5-16-113382-8 (online)
Монография посвящена области трудовой деятельности человека и ее 
результатам, получившим общее название «техносфера». В ней рассмотрено учение о биосфере, техносфере, ноосфере, представлены этапы развития техносферы, ее современное состояние и проблемы экологии, обусловленные техногенным вмешательством человека, показана необходимость 
управления в связи с этим техносферой как единым целым. Проанализированы технологические процессы производства техновещества, проблема 
отходов производства и потребления с точки зрения коэволюции техносферы и биосферы. Рассмотрены энергетические проблемы техносферы, 
средств транспорта и связи. Впервые предложены принципы построения 
современной техносферы.
Предназначена для специалистов в области истории и философии науки и техники, экологии, экологизации техносферы, техносферной безопасности, рационального природопользования, преподавателей,  студентов 
и всех интересующихся новой наукой – техносферологией. Может быть 
полезной лицам, занимающимся практическими вопросами управления 
народно-хозяйственными и научно-производственными комплексами.
УДК 502.22(075.4)
ББК 65.6
Р е ц е н з е н т ы:
Семин А.Н., доктор экономических наук, профессор, академик 
Российской академии наук, вице-президент Уральского отделения 
Вольного экономического общества России, заслуженный деятель науки Российской Федерации, заведующий кафедрой стратегического 
и производственного менеджмента Уральского государственного горного университета;
Галченко Ю.П., доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник Института проблем комплексного освоения недр имени академика Н.В. Мельникова Российской академии наук;
Полозов М.Б., кандидат биологических наук, доцент, заведующий 
кафедрой бурения нефтяных и  газовых скважин Института нефти 
и газа имени М.С. Гуцериева Удмуртского государственного университета
ISBN 978-5-16-020722-3 (print)
ISBN 978-5-16-113382-8 (online)
©  Липаев А.А., 2025

Моим родителям:
Анатолию Савиновичу Елбазову 
и Нине Тимофеевне Липаевой
посвящаю

Введение
Удовлетворяя свои материальные и духовные потребности, человек создает среду своего обитания, как бы «вторую природу», или 
так называемую техносферу (от греч. τεχυη — искусство, мастерство, 
ремесло, наука и сфера — область, пределы распространения чеголибо), которая по мере роста этих потребностей, а также численности 
людей, проживающих на планете, все больше вторгается в живую оболочку Земли — биосферу. Масштабы произведенной человеком материальной культуры поистине огромны и постоянно увеличиваются. 
По оценкам Р.К. Баландина (1993 г.) , все, что человек создает за один 
год (так называемая техномасса), уже на порядок превышает суммарную массу живых организмов (биомассу), рождаемых биосферой. 
При этом многие производственные процессы отрицательно влияют 
на окружающую среду, накапливающиеся отходы промышленного 
производства, а также использованные человеком предметы материальной культуры лишь частично перерабатываются для повторного 
применения, загрязняя биосферу и приводя к глобальному изменению 
климата и к негативному воздействию на здоровье человека.
С другой стороны , человечество продолжает все более активно 
извлекать из недр запасенные в них полезные ископаемые.
В ближайшей перспективе мир может столкнуться и уже сталкивается с усугубляющейся нехваткой питьевой воды, углеводородов, 
других ограниченных естественных ресурсов нашей планеты и связанными с этим серьезными конфликтами, гонкой вооружений 
и войнами.
Не случайно в последнее время все больше обсуждаются вопросы техносферной безопасности, решения возникающих экологических проблем, негативной роли в них человеческого фактора.
Длительное бесконтрольное развитие мировой экономики, нацеленное только на максимизацию прибыли и минимизацию издержек , уже привело к существенной деградации не только природной, но и социальной и духовной сред. Это побудило человечество к пересмотру глобального взгляда на мир и осознанию 
важности так называемого  устойчивого развития 1.
В соответствии с Википедией устойчивое развитие2 представляет собой процесс экономических и социальных изменений, 
при котором природные ресурсы, направление инвестиций, ориен1 
Концепция устойчивого развития была принята в 1992  году на Второй международной конференции ООН по окружающей среде и развитию в Риоде-Жанейро.
2 
Устойчивое развитие (англ. sustainable development) переводится также как 
гармоничное, сбалансированное развитие.

тация научно-технического развития, развитие личности и институциональные изменения согласованы друг с другом и укрепляют 
нынешний и будущий потенциал для удовлетворения человеческих 
потребностей и устремлений. 
Между тем , программа устойчивого развития сама по себе 
не указывает путей конкретных преобразований трудовой деятельности человека и построения современной техносферы.
Неуправляемость эволюции техносферы приводит к тому, что 
она все больше превращается в стихийную, неуправляемую силу, 
воздействующую на природу и человечество. Вследствие выхода 
техносферы из-под контроля может произойти глобальная катастрофа цивилизации. В этой связи дальнейшее сбалансированное 
устойчивое развитие человеческого общества становится невозможным без управления техносферой как единым целым, прогнозирования ее эволюции, регулирования ее размеров и функций, 
гармонизации отношений техносферы и биосферы1.
Управление техносферой предполагает развитие научных исследований, планомерный непрерывный процесс сбора и анализа информации о состоянии техно- и биосферы, подготовки, принятия 
и реализации необходимых решений. Для этого следует применять 
комплексные подходы, сочетающие научно-исследовательские, организационно-правовые, экономические, экономико-социальные 
и другие методы, моделирование и прогнозирование глобальной 
динамики (В.А. Садовничий, 2023), а также новые технологии, 
включающие искусственный интеллект, системы мониторинга, 
автоматизации, Big data,  Интернет вещей (по С.В. Кричевскому). 
Назрела также необходимость совершенствования экологического 
образования и воспитания населения.
В книге предпринята попытка системного рассмотрения проблем 
управления техносферой для реализации задач устойчивого развития общества.
В ее основу положены материалы и публикации автора в 2010–
2024 гг., написанные в Альметьевском государственном нефтяном 
институте (АГНИ) и Уральском государственном горном университете (УГГУ), а также работы других исследователей.
Непосредственным толчком к написанию данной монографии 
послужили материалы Первой Всероссийской научно-технической 
конференции «Проблемы управления техносферой» в г. Бугульма, 
2017 г. (организатором которой яв лялся автор).
1 
 В частности, постановке проблем управления эволюцией биосферы и техносферы посвящен ряд работ, опубликованных в журнале  Philosophy and 
Cosmology  в 2015 –2017 гг. в Т. 14, Т. 16, Т. 18 (см.: (Кричевский, 2015, 2016, 
2017  гг.; Яблоков, Левченко, Керженцев, 2015, 2016 гг.)), а также  другие 
материалы.

Появлению этой работы также способствовали материалы созданного автором в 2018 году электронного журнала «Управление 
техносферой», а  также проведение ежегодных (начиная с  2020 
года) Всероссийских научно-практических конференций с  международным участием «На пути к экономике замкнутого цикла 
и природоподобным технологиям. Совершенствование системы обращения с отходами».
За помощь в  техническом оформлении книги автор выражает благодарность С.А. Липаеву, а также П.М. Красноперовой 
за участие в оформлении ее обложки.
Представляя настоящую работу, автор прекрасно осознает 
многогранность заявленных проблем («необъятное объять невозможно») и поэтому будет искренне признателен за все замечания 
и предложения.

РАЗДЕЛ I. 
ТЕХНОСФЕРА КАК РЕЗУЛЬТАТ 
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ 
ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
Глава 1. 
РАЗВИТИЕ УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ. 
ТЕХНОСФЕРА. НООСФЕРА. 
СОЦИОПРИРОДНЫЙ ПОДХОД К БИОСФЕРЕ
Изучение жизни как целостного феномена в его тесной связи 
с окружающей природой получило название «учения о биосфере». 
Термин «биосфера» впервые ввел в научный оборот в 1875 году 
австрийский геолог Эдуард Зюсс1. Первоначально под ним подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих 
на Земле. При этом естествоиспытатели иногда указывали на связь 
живых организмов с  географическими, геологическими, космическими процессами, но внимание они обращали скорее на зависимость живой природы от неживой, не замечая обратной связи. 
Даже сам Зюсс в книге «Лик Земли» определял биосферу как совокупность организмов, ограниченную в пространстве и во времени 
и обитающую на поверхности планеты.
Между тем, идея о тесной взаимосвязи между живой и неживой 
природой, об обратном воздействии живых организмов на окружающую их внешнюю среду, на геологические, физические и химические процессы на Земле все настойчивее проникала в сознание 
человека.
На рубеже XIX–XX веков в науке все шире формируется целостный подход к изучению природы, который в наше время стал 
системным методом ее исследования.
Существование обратной связи между живыми организмами 
и  неживой природой, в  частности, подтверждается тем, что ра1	
Задолго до применения Зюссом термина «биосфера» его принципы впервые 
применил и сформулировал Жан Батист Ламарк. При этом название термина у французского исследователя было другим.

стения, живущие на  песчаной почве, значительно изменяют ее 
структуру, состав морской и озерной воды во многом определяется 
жизнедеятельностью населяющих ее организмов и т.д. В результате 
влияния живой природы на неживую в целом изменяется облик 
нашей планеты.
Одним из крупнейших и наиболее значимых обобщений современного естествознания является учение о  биосфере. Оно 
служит научной основой для исследования природных объектов, 
взаимовлияния живой природы и  техногенных сооружений, 
а также комплексного подхода при организации современного 
производства.
В настоящее время под  «биосферой» понимается совокупность всех живых организмов вместе со  средой их  обитания, 
охватывающей нижнюю часть атмосферы (до 25–30 км)1, гидросферу (до максимальных глубин океанических впадин — 11 км) 
и верхнюю часть земной коры (до 3 км).
Таким образом, в понятие «биосфера» входят два главных компонента: живые организмы (летающие, бегающие, ползающие, плавающие) и сферическая оболочка, соответствующая среде их обитания, общей толщиной около 40 км. С одной стороны, биосфера 
ограничена действием губительных ультрафиолетовых лучей 
за пределами озонового слоя в тропосфере, а с другой — высокой 
температурой (достигающей 100 градусов по  Цельсию) земных 
недр на глубине 3 км.
Отмеченные главные компоненты биосферы непрерывно взаимодействуют между собой и находятся в тесном органическом 
единстве, образуя целостную динамическую суперсистему.
Следующую ступень структуры живого составляет уровень биогеоценозов (от греч. βιοζ — жизнь, γη — земля + κοινότητα — сообщество). Основателем раздела биологии  — биогеоценологии, 
изучающей эти экологические системы (термин английского ботаника А. Тенсли, 1935 г.), был выдающийся отечественный ученый 
В.Н.Сукачев (1880–1967 гг.).
Под биогеоценозами (экосистемами) понимаются однородные 
участки земной поверхности с определенным составом живых и неживых (среда обитания) компонентов, взаимодействующих между 
собой (обменивающихся веществом и энергией). Экосистемы могут 
быть разного масштаба и сложности, например: море, озеро, лес, 
степь и т.д.
Биогеоценоз представляет собой целостную систему, которая 
является первичной ячейкой биосферы. В этом смысле биосфера 
1	
В связи с освоением космического пространства уровень биосферы расширяется до околоземного космического пространства.

есть сумма биогеоценозов. Живая составляющая биогеоценоза называется биоценозом. Она включает совокупность находящихся 
в  нем микроорганизмов, растений, грибов и  животных. Отмеченные компоненты являются взаимозависимыми. Если изменится даже один вид, то это скажется на всем биоценозе и может 
привести к разрушению его целостности и гибели биогеоценоза 
как системы.
Жизнь биогеоценоза регулируется его внутренними силами. Это 
называется явлением саморегуляции. Для своего существования 
высокоорганизованные организмы нуждаются в  более простых. 
Нельзя представить себе биогеоценоз, населенный лишь млекопитающими или позвоночными. Низшие организмы являются необходимой составной частью экосистемы. В биогеоценозе каждое 
предыдущее звено служит пищей для последующего, образуя так 
называемую пищевую цепь.
Эта цепь может включать от  2 до  5 звеньев, связанных друг 
с другом отношениями типа «пища — потребитель». Первым звеном 
являются продуценты (от лат. producens, род. п. producentis — производящий, создающий) — организмы, способные к созданию органических веществ из неорганических, т.е все автотрофные организмы1.
Потребителями органического вещества являются консументы2 
(от лат. consume — потребляю), к которым относятся все гетеротрофные организмы.
Гетеротрофные организмы (человек, все животные, некоторые 
растения, большинство бактерий, грибы) используют для своего 
питания готовые органические вещества.
Замыкают пищевую цепь редуценты (от  лат. reduce  — возвращаю, восстанавливаю) — организмы, которые разрушают отмершие останки живых существ, превращая их в неорганические 
и простейшие органические соединения. Возвращая минеральные 
соли в почву и воду, редуценты делают их доступными для продуцентов — автотрофов.
Животные, в свою очередь, играют важную роль в жизни растений, осуществляя опыление, распространение плодов и т.п.
Сложенный таким образом биогеоценотический комплекс 
может существовать веками. Устойчивость этого комплекса пропорциональна многообразию его компонентов. Например, тропи1	
Автотрофы (от «авто» и греч. trophe — пища, питание) используют энергию 
фотосинтеза (зеленые растения — фототрофы) или хемосинтеза (некоторые 
бактерии — хемотрофы). Они обеспечивают существование всех других организмов.
2	
Консументы первого порядка  — растительноядные животные, второго 
и третьего порядков — хищники.

ческие леса, состоящие из множества видов растений и животных, 
более устойчивы, чем биогеоценозы в зоне умеренных поясов.
Комплексным изучением биосферы начали заниматься в  начале XX  века. Основы целостного учения о  биосфере заложил 
выдающийся русский исследователь В.И. Вернадский (рис. 1.1) 
в работах «Биосфера», «Биогеохимические очерки», «Химическое 
строение биосферы Земли» и др. 
Рис. 1.1. Академик В.И. Вернадский (1863–1945 гг.)
Он не стал ограничивать понятие «биосферы» только «живым 
веществом» (совокупностью всех живых организмов Земли), 
а включил в это понятие также все продукты жизнедеятельности 
(так называемый культурный слой), выработанные за время существования жизни. Особенно это заметно в городах, где на целые 
метры уходят в землю здания, построенные человеком каких-то 
200–300 лет тому назад.
Проследив роль живой материи на протяжении ее эволюции, 
В.И. Вернадский пришел к выводу о неразрывной связи живых 
и неживых систем. Сама биосфера, как сложный, единый и тонко 
сбалансированный объект, образовалась путем непрерывного процесса планетарного объединения живой и неживой материи. Одним 
из основополагающих принципов биосферной теории Вернадского 
было представление о том, что биосфера — это сфера единства живого и неживого.
В состав биосферы кроме живого вещества входят неживые 
(или «косные» по определению В.И. Вернадского) и биокосные 
тела, образованные из  разнородных живых и  косных объектов. 
К косным телам можно отнести атмосферу, изверженные горные